De thi va dap an HSG Hoa 9 tinh Thanh Hoa 20132014

<span class='text_page_counter'>(1)</span>PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHÔ THÀNH PHÔ THANH HÓA Môn: Hóa Học – lớp: 9 – Năm học: 2013- 2014. Ngày thi : 09 tháng 1 năm 2014 Thơi gian làm bài 150 phút ( Đề thi gồm 02 trang ) Bài 1( 5,0 điểm ) : 1. Cho các dung dịch muối A, B, C, D chứa các gốc axit khác nhau.Các muối B, C đốt trªn ngän löa v« s¾c ph¸t ra ¸nh s¸ng mµu vµng. - A tác dụng với B thu đợc dung dịch muối tan, kết tủa trắng E không tan trong nớc và axit m¹nh, gi¶i phãng khÝ F kh«ng mµu, kh«ng mïi, nÆng h¬n kh«ng khÝ. TØ khèi h¬i cña F so víi CH4 b»ng 2,75. - C t¸c dông víi B cho dung dÞch muèi tan kh«ng mµu vµ khÝ G kh«ng mµu, mïi h¾c, g©y ng¹t, nÆng h¬n kh«ng khÝ, lµm nh¹t mµu dung dÞch níc brom. - D tác dụng với B thu đợc kết tủa trắng E. Mặt khác D tác dụng với dung dịch AgNO 3 t¹o kÕt tña tr¾ng. H·y t×m A, B, C, D, E, F, G vµ viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra. 2.Một hỗn hợp gồm ba muối NaF , NaCl , NaBr nặng 4,82 gam , hòa tan hoàn toàn hỗn hợp trong nước được dung dịch A . Sục khí clo dư vào dung dịch A rồi cô cạn hoàn toàn dung dịch sau phản ứng được 3,93 gam muối khan . Lấy một nửa lượng muối khan này hòa tan vào nước rồi cho phản ứng với dung dịch AgNO 3 dư thì thu được 4,305 gam kết tủa . a. Viết PTHH biểu diễn phản ứng xảy ra . b. Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu . Bài 2 ( 4,0 điểm) : 1. Dùng than cốc ( 100 % về khối lượng cacbon ) và quặng hematit ( Fe 2O3 ) có chứa 5% tạp chất để luyện gang . Tính khối lượng than cốc và khối lượng quặng hematit cần dùng để điều chế 2 tấn gang , biết trong gang sắt chiếm 96 %, cacbon chiếm 4% ( phần trăm về khối lượng ) và lượng các nguyên tố khác không đáng kể . 2.Cho một oxit kim loại chứa 85,22 % về khối lượng của kim loại , cần dùng bao nhiêu gam dung dịch axit clo hiđric 3,65 % để vừa đủ hòa tan 20 gam oxit đó . Bài 3 ( 3,5 điểm ) : 1. Viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng xảy ra trong từng trường hợp. a. Cho NO2 vào dung dịch NaOH. b. Cho sắt dư vào dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng. 2. Người ta cho a mol nguyên tử kim loại M vừa tan hết trong dung dịch có chứa a mol phân tử H2SO4 được 1,56g muối A và khí A 1. Lượng khí A1 được hấp thụ hoàn toàn bởi 45ml dung dịch NaOH 0,2 mol/lít tạo thành 0,608g muối. Tính khối lượng của kim loại M ban đầu. Bài 4 ( 4,0 điểm ) : 1. Hòa tan hết 6,4 gam M2Om trong lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10 % , thu được dung dịch muối nồng độ 12,9 % . Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch và làm lạnh nó thu được 15,736 gam tinh thể muối với hiệu suất 70% . Xác định công thức của tinh thể muối đó . 2. Có hỗn hợp gồm khí oxi , khí hiđroclorua, khí cacbonic, khí lưu huỳnh đi oxit , khí hiđro sunfua . Làm thế nào để thu được khí oxi tinh khiết ? Bài 5 ( 3,5 điểm ) : 1. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng xảy ra khi cho thanh kẽm vào dung dịch H2SO4 96%. 2. Có 4 chất bột màu trắng tương tự nhau là NaCl . AlCl 3 , MgCO3 , BaCO3 ; chỉ dùng nước cùng các thiết bị cần thiết trình bày cách nhận biết các chất trên ..

<span class='text_page_counter'>(2)</span> 3. Bằng phương pháp hóa học hãy tách từng chất sau ra khỏi hỗn hợp chất rắn gồm: AlCl3, Al2O3, CuCl2, KCl, CuO. (Cho Cu:64; O:16; Ca:40; ; Na:23 , Fe:56; Cl:35,5; S:32; H:1;, K :39, C : 12 ,Mg : 24 ,Br : 80 , I : 127 , Ag : 108 , F : 19 ) - - - Hết - - Họ và tên thí sinh:.................................................................Số báo danh:.................... Chữ kí giám thị số 1……………………………………………………………………………... Chữ kí giám thị số2 …………………………………………………………………………….... PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHÔ THÀNH PHÔ THANH HÓA Môn: Hóa Học – lớp: 9 – Năm học: 2013- 2014. Hướng dẫn chấm Bài 1 (5,0 điểm ).

<span class='text_page_counter'>(3)</span> 1.( 2,0 điểm ) Tìm ra các chất 1,0 điểm ; một PTHH đúng được 0,25 điểm A:Ba(HCO3)2;B:NaHSO4;C: Na2SO3; D: BaCl2;E:BaSO4;F:CO2;G: SO2 Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4  BaSO4 +Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O Na2SO3+ 2NaHSO4  Na2SO4 + SO2 + H2O BaCl2 + 2NaHSO4  BaSO4 + Na2SO4 + 2HCl BaCl2 + 2AgNO3  Ba(NO3)2 + 2AgCl 2.( 3,0 điểm ) : Gọi x,y, z lần lượt là số mol của NaF , NaCl ,NaBr Sục khí clo vào dung dịch : Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 Độ giảm khối lượng hỗn hợp rắn sau khi sục clo ( do clo chuyển thành brom ) ( 80-35,5 ).z = 4,82 -3,93 =0.89 => z= 0,02 mol Tác dụng với AgNO3 AgNO3 + NaCl  AgCl + NaNO3  ( y+ z ) : 2 = 4,305 :143,5  y+z = 0,06 => y = 0,04 mol  Vậy thành phần phần trăm về khối lượng của các chất trong hỗn hợp đầu %m = (103.0,02) .100 : 4,82  42,74 (%) NaBr %m = ( 58,5 .0,04 ) .100 : 4,82 4 8,55 ( % ) NaCl %m  100- 42,74 – 48,55  8 ,71 ( % ) NaF Bài 2 (4,0 điểm ) : 1. 2,0 điểm ⃗ 2C + O2 2CO (1) * 1,0 điểm to ⃗ Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 (2) to Khối lượng sắt trong 2 tấn gang : 2 . 96 : 100 = 1,92 ( tấn ) Khối lượng cacbon trong 2 tấn gang : 2 – 1,92 = 0,08 ( tấn ) Theo ( 2 ) 160 tấn Fe2O3 tạo ra 112 tấn sắt Giả sử x tấn Fe2O3 tạo ra 1,92 tấn sắt =>x = 160 .1,92 : 112  2,74286 ( tấn ) Khối lượng quặng hematit cần dùng : 2,74286 .100 : (100 -5 )  2,88722 (tấn ) Theo ( 2 ) 84 tấn CO tạo ra 112 tấn Fe Giả sử y tấn CO tạo ra 112 tấn Fe * 1,0 điểm = > y = 1,92 . 84 : 112 = 1,44 ( tấn ) Theo ( 1 ) 24 tấn C tạo ra 56 tấn CO Z tấn C tạo ra 1,44 tấn CO = >24 . 1,44 : 56  0,617143 ( tấn ) Khối lượng than cốc cần dùng là :  0,617143 + 0,08  0,697143 ( tấn ) 2.( 2,0 điểm ).

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Giả sử CTTQ của oxit AxOy PTHH : AxOy + 2y HCl  x A Cl2y/x % m = 100 – 85 ,22 = 14 ,78 ( % ) O Khối lượng oxi trong 20 gam oxit : 20 . 14,78 : 100 = 2,956 ( g ) = > n = 2,956 : 16 = 0, 18475 ( mol ) O. + y H2O. Theo (*) n =>m. = 2n =2.0,18475 = 0, 3695 ( mol ) HCl O = 0,3695 . 36,5 = 13,48675 ( g). * 1,0 điểm (*). * 1,0 điểm. HCl Khối lượng dung dịch axit clo hiđric cần dùng : 13,48675 .100 : 3,65 = 369 ,5 (g ) Bài 3 ( 3,5 điểm ) : 1 (1,5 điểm ) :Mỗi ý đúng được 0,5 điểm. a.2 NO2 + 2 NaOH  NaNO3 + NaNO2 + H2O c. 2Fe + 6H2SO4 dd đặcnóng  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O Fe2(SO4)3 + Fe  3 FeSO4 2 ( 2,0 điểm ): * 0,5 điểm Khi cho M tan trong dung dịch H2SO4 tạo khí có thể có các trường hợp sau (Hóa trị của M : n, m ) Ta có PTHH: 2M + n H2SO4 dd loãng  M2(SO4)n + nH2 (1) 2M + 2m H2SO4  M2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O (2) 8M + 5m H2SO4  4M2(SO4)m + mH2S + 4mH2O (3) Vì khí A1 được hấp thụ bởi dung dịch NaOH -> A1 không thể là H2 Theo đề n : n 2 4 = a : a = 1 : 1 M H SO vậy chỉ có phản ứng được biểu diễn bằng PTHH (2) xảy ra, khi đó m = 1 => A1 là SO2 Ta có PTHH: 2M + 2H2SO4  M2SO4 + SO2 + 2H2O (*) • Xét SO2 hấp thụ hoàn toàn bằng dung dịch NaOH giả sử -> Na2CO3 Ta có PTHH: SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O (4) Đổi 45ml = 0,045 lít Ta có: n = 0,045 . 0,2 = 0,009 (mol) NaOH Theo (4) n 2 3 = 1 n = 0 ,009 = 0,0045 (mol) Na SO 2 NaOH 2 => n 2 3 = 126 . 0,0045 = 0,567(g) ≠ 0,608g ( loại ) Na SO • Xét SO2 hấp thụ hoàn toàn bằng dung dịch NaOH -> NaHSO3 Ta có PTHH: NaOH + SO2  NaHSO3 (5) Theo (5) n = 0,009 mol 3 = n NaHSO NaOH. 0,5 điểm.

<span class='text_page_counter'>(5)</span>  m. NaHSO3. = 0,009 . 104 = 0,936(g) ≠ 0,608. • SO2 hấp thụ bằng dung dịch NaOH -> 2 muối 0,5 điểm Ta có PTHH: 2NaOH + SO2  Na2SO3 + H2O (6) NaOH + SO2  NaHSO3 (7) Gọi số mol SO2 tham gia phản ứng (6), (7) lần là x, y Theo (6) n = 2n 2 = 2x mol NaOH SO n 2 3 = n 2 = x mol Na SO SO Theo (7) n = n 2 = y mol NaOH SO n 3 = n 2 = y mol NaHSO SO 2x + y = 0,009 x = 0,004 mol => => 126x + 104y = 0,608 y = 0,001 mol => ∑ ❑ n 2 = 0,001 + 0,004 = 0,005 (mol) SO Theo (*) nM2SO4 = nSO2 = 0,005 mol 0,5 điểm => 0,005( 2MM + 96 ) = 1,56 => 0,01MM = 1,56 – 0,48 = 1,08 => MM = 1 , 08 = 108 (g) 0 ,01 MM = 108g , M : I => M là Ag Theo (*) nM = nAg = 2nSO2 = 2 . 0,005 = 0,01 (mol) mM = 0,01 . 108 = 1,08 (g) Bài 4 ( 4,0 điểm ): 1.( 2,0 điểm ) M2Om + n H2SO4  M2(SO4 ) n + n H2O (1,0 điểm ) Nếu có 1 mol M2Om thì số gam dung dịch H2SO4 10 % là 980 n ( g ) Số gam dung dịch muối là 2 MM + 16n + 980 n = 2MM + 996 n C% = (2 MM + 96 n ).100 : (2 MM + 996 n ) = 12,9 = > MM = 18,65 n (g ) Lập bảng xét n= 3, MM = 56 g phù hợp => oxit Fe2O3 Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 +3H2O Nếu hiệu suất 100 % thì số mol muối = số mol oxit = 0,04 mol (1,0 điểm ) Vì hiệu suất 70 % nên số mol muối = 0,04 .70 : 100 = 0,028 ( mol ) = > Khối lượng Fe2(SO4)3 = 0,028 .400 = 11,2 (g ) < 15,736 g Vậy muối là Fe2(SO4)3 .x H2O Ta có ( 400 + 18 x ) . 0,028 = 15,736 = > x= 9 Công thức của tinh thể muối Fe2(SO4)3 .9 H2O 2.( 2,0 điểm ) Trình bày cách làm 0,75 điểm, mỗi PTHH đúng 0,25 điểm Dẫn hỗn hợp khí đã cho vào dd NaOH dư, sau đó cho khí thu được đi qua CaO dư ta sẽ thu được oxi tinh khiết. PTHH minh họa: NaOH + HCl  NaCl + H2O 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> 2NaOH 2NaOH. + +. CaO. +. SO2 H2S H2O.   . Na2SO3 + H2O Na2S + 2H2O Ca(OH)2. Bài 5 ( 3,5 điểm ) : 1.(1,0 điểm ) - Ban đầu có khí mùi sốc (SO2) thoát ra Zn + 2H2SO4  ZnSO4 + SO2 + 2H2O - Sau đó dung dịch H2SO4 được pha loãng do sản phẩm phản ứng có H 2O tạo ra nên sẽ xuất hiện kết tủa màu vàng (S). 3Zn + 4H2SO4  3ZnSO4 + S + 4H2O - Tiếp đến có khí mùi trứng thối (H2S ) thoát ra: 4Zn + 5H2SO4  4ZnSO4 + H2S + 4H2O - Sau cùng dd H2SO4 trở nên loãng có khí không màu ,không mùi thóat ra . Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 2.( 1,0 điểm ) Hòa tan mẫu vào nước phân biệt hai nhóm : 0,5 điểm - Tan trong nước là NaCl , AlCl3 ( nhóm 1 ) - Không tan trong nước là BaCO3 , MgCO3 ( nhóm 2 ) Lấy các mẫu ở nhóm 2 nung nóng sau đó hòa tan vào nước , mẫu nào tan hết tương ứng là BaCO3 , mẫu nào không tan tương ứng là MgCO3 ⃗ BaCO3 BaO + CO2 0,5 điểm to o ⃗ MgCO3 MgO + CO2 t BaO + H2O  Ba(OH)2 Lấy dung dịch Ba(OH)2 vừa thu được cho vào các mẫu ở nhóm (1 ) nếu mẫu nào tạo kết tủa trắng keo , kết tủa tan ra khi Ba(OH)2 dư tương ứng là AlCl3 , còn lại là NaCl 3Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 2Al(OH)3 + 3BaCl2 3. ( 1,5 điểm ) - Hòa tan hỗn hợp vào nước thu được 2 phần Phần tan gồm: AlCl3, CuCl2, KCl Phần không tan gồm: Al2O3, CuO. - Cho phần không tan tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc tách thu được CuO, còn Al2O3 tan thành dung dịch: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Sục khí CO2 dư vào dung dịch, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi, thu được Al2O3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 2Al(OH)3 ⃗t o Al2O3 + 3H2O - Phần tan: cho tác dụng với dung dịch KOH dư, lọc lấy kết tủa rồi cho tác dụng với HCl dư sau đó cô cạn dung dịch thu được CuCl2 CuCl2 + 2KOH → Cu(OH)2 + 2KCl Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O Sục khí CO2 dư vào dung dịch lọc lấy kết tủa cho tác dụng với dung dịch HCl dư sau đó cô cạn dung dịch AlCl3 KAlO2 + CO2 +2H2O → Al(OH)3 + KHCO3 Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O Phần dung dịch còn lại cho tác dụng với dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn dung dịch thu được KCl.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> KHCO3 + HCl → KCl + H2O + CO2 Lưu ý : - Phương trình hóa học : nếu sai cân bằng hay thiếu điều kiện thì trừ ½ số điểm dành cho phương trình hóa học đó - Bài toán giải theo cách khác đúng kết quả, lập luận hợp lý vẫn đạt điểm tối đa. nếu tính toán nhầm lẫn dẫn đến kết quả sai trừ ½ số điểm dành cho nội dung đó. Nếu dùng kết quả sai để giải tiếp thì không chấm điểm các phần tiếp theo..

<span class='text_page_counter'>(8)</span>