PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TIỀN HẢI

ĐỀ KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2017–2018

MÔN: HÓA HỌC 9

(Thời gian làm bài 120 phút)

Câu 1: (3,0 điểm )

1. Hình vẽ bên mô tả thí nghiệm điều chế khí H₂ trong phòng thí nghiệm, hãy cho biết:

- Hóa chất cần dùng ở (1) và (2) là gì?

- Viết phương trình hóa học minh họa.

- Khí H₂ đã thu được bằng phương pháp gì? Phương pháp này dựa trên tính chất nào của H₂?

2. Viết phương trình hóa học thực hiện chuyển hóa sau:

NaOH → NaCl → NaOH → NaHCO₃ → Na₂CO₃ → Na₂SO₄

Na₂O NaNO₃

Câu 2: (3,0 điểm)

1. Ở 100⁰C độ tan của NaNO₃ là 180 gam và ở 20⁰C là 88 gam. Hỏi có bao nhiêu gam NaNO₃ kết tinh trở lại khi làm nguội 672 gam dung dịch NaNO₃ bão hòa từ 100⁰C xuống 20⁰C?

2. Từ dung dịch H₂SO₄ 98% (khối lượng riêng 1,84 g/ml), dung dịch HCl 5M, nước cất và các dụng cụ cần thiết khác, hãy trình bày cách pha chế 300 ml dung dịch chứa hỗn hợp H₂SO₄ 1M và HCl 1M.

Câu 3: (3,0 điểm)

1. Để khử hoàn toàn 4,64 gam một oxit sắt cần dùng V lít khí H₂ (đktc), biết sau phản ứng thu được 3,36 gam sắt. Tìm V và xác định công thức của oxit sắt.

2. Viết phương trình hóa học xảy ra trong các trường hợp sau:

a. Cho Fe vào dung dịch CuCl₂.

b. Cho Ba vào dung dịch Na₂SO₄.

3. Trung hòa 200 ml dung dịch H₂SO₄ 1M bằng dung dịch KOH 5,6%.

a. Tìm khối lượng dung dịch KOH cần dùng.

b. Tìm thể tích dung dịch KOH trên biết khối lượng riêng dung dịch KOH là 1,045 g/ml.

Câu 4: (4,0 điểm)

1. Chỉ được dùng quỳ tím hãy phân biệt các dung dịch bị mất nhãn riêng biệt sau: HCl, Ba(OH)₂, Na₂SO₄, H₂SO₄ , KOH. Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có).

2. Có 3 lọ dung dịch HNO₃, H₃PO₄, HCl bị mất nhãn. Chỉ dùng dung dịch AgNO₃ có thể phân biệt được 3 lọ dung dịch đó không? Giải thích?

3. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp Na₂CO₃ và Na₂SO₄ vào nước dư, được 400 ml dung dịch A. Chia A làm hai phần bằng nhau:

Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 4,48 lít khí đktc.

Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch BaCl₂ dư, thu được 86 gam kết tủa.

Tìm nồng độ mol các chất trong dung dịch A.

Câu 5: (4,0 điểm)

1. Từ quặng Pirit sắt (FeS₂), O₂, H₂O, các chất xúc tác thích hợp. Hãy viết phương trình phản ứng điều chế muối Fe₂(SO₄)₃.

2. Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na₂O, BaO. Hòa tan 43,8 gam X vào nước dư, thu được 2,24 lít H₂ (ở đktc) và dung dịch Y, trong đó có 41,04 gam Ba(OH)₂. Hấp thụ hoàn toàn 13,44 lít CO₂ (ở đktc) vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Tìm m.

Câu 6: (3,0 điểm)

1. Hòa tan hỗn hợp gồm 6,4 gam CuO và 8,0 gam Fe₂O₃ trong 200 ml dung dịch H₂SO₄ 1M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thấy có m gam chất rắn không tan. Tính m.

2. Cho 8 gam hỗn hợp X chứa Mg và kim loại M vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 4,48 lít H₂ (đktc). Cũng 8 gam hỗn hợp trên tan hoàn toàn trong dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư , thu được dung dịch Y và 5,6 lít SO₂ duy nhất (đktc).

Viết phương trình hóa học xảy ra và xác định kim loại M.

PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO

TIỀN HẢI

KỲ KHẢO SÁT SINH GIỎI NĂM HỌC 2017-2018

ĐÁP ÁN BIỂU ĐIỂM CHẤM

MÔN: HÓA HỌC 9

(Đáp án và biểu điểm chấm gồm 04 trang)

Câu

Ý

Nội dung

Điểm

Câu 1

(3,0đ)

1

(1,25đ)

- Hóa chất ở (1): dung dịch HCl, H₂SO_{4 loãng}…

- Hóa chất ở (2): kim loại như Al, Fe, Mg…

- pthh minh họa: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ ↑

- Khí H₂ được thu bằng phương pháp đẩy nước

Dựa trên tính chất khí H₂ không tác dụng với nước, ít tan trong nước

0,25

2

(1,75đ)

(1) NaOH + HCl → NaCl + H₂O

(2) 2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ ↑ + Cl₂ ↑

(3) NaOH + CO₂ → NaHCO₃

(4) NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

(5) Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

(6) Na₂O + H₂O → 2 NaOH

(7) NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O

0,25

Câu 2

(3,0đ)

1

(1,5đ)

Ở 100⁰C:

180 gam NaNO₃ tan trong 100 gam H₂O tạo 280 gam dung dịch

x gam NaNO₃ tan trong y gam H₂O tạo 672 gam dung dịch

0,25

x =

0,25

y = 672- 432 = 240(g)

0,25

Ở 20⁰C:

100 gam H₂O hòa tan 88 gam NaNO₃

240 gam H₂O hòa tan z gam NaNO₃

0,25

z =

0,25

Khối lượng NaNO₃ kết tinh là: 432 – 211,2 = 220,8 (g)

0,25

2

(1,5đ)

Số mol H₂SO₄ 0,3 mol

Số mol HCl 0,3 mol

0,25

mH₂SO₄ = 0,3 . 98 = 29,4 (g)

m_dd H₂SO₄ =

0,25

V_dd H₂SO₄ =

V_dd HCl 5M =

0,25

Trình bày cách pha chế:

- Lấy 200 ml nước cho vào cốc dung tích 500 ml

- Lấy 16,3 ml dung dịch H₂SO₄ 98% cho từ từ vào cốc trên, khuấy đều, để nguội.

- Lấy 60 ml dung dịch HCl 5M, cho từ từ vào, khuấy đều

- Thêm nước đến vạch 300 ml thì dừng lại khuấy đều, ta thu được 300 ml dung dịch hỗn hợp H₂SO₄ 1M và HCl 1M.

0,5

Câu 3

(3,0đ)

1

(1,0đ)

Gọi công thức của oxit sắt là Fe_xO_y

Pthh: Fe_xO_y + y H₂ x Fe + y H₂O

0,25

m_O(oxit) = 4,64 – 3,36 = 1,28 (g)

n_O(oxit) = 1,28: 16 = 0,08 (mol)

0,25

Theo pthh: nH₂ = n_O(oxit) = 0,08 (mol)

VH₂ _(đktc) = 0,08. 22,4 = 1,792 (l)

0,25

n_Fe = 0,06 (mol)

x: y = n_{Fe :} n_O = 0,06 : 0,08 = 3:4

Công thức của oxit sắt là: Fe₃O₄

0,25

2

(0,75đ)

a. Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu

0,25

b. Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂ ↑

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ → 2NaOH + BaSO₄ ↓

0,25

3

(1,25đ)

H₂SO₄ + 2 KOH → K₂SO₄ + 2 H₂O

0,25

nH₂SO₄ = 0,2 (mol) → n_KOH = 0,4 (mol)

0,25

m_KOH = 0,4 . 56 = 22,4 (g)

0,25

m_{dd KOH} =

0,25

V_{dd KOH} = 400 : 1,045 = 382,78 (ml)

0,25

Câu 4

( 4,0đ)

1

(1,5đ)

- Lấy một lượng nhỏ các chất cho vào ống nghiệm, đánh số thứ tự

- Cho quỳ tím lần lượt vào các dung dịch trên:

+ dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ, đó là dung dịch HCl, H₂SO₄ (Nhóm 1)

+ dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu xanh, đó là dung dịch KOH, Ba(OH)₂ (Nhóm 2)

+ dung dịch không làm quỳ tím chuyển màu, đó là dung dịch Na₂SO₄

0,5

- Dùng dung dịch Na₂SO₄ vừa nhận biết ở trên, cho lần lượt vào các dung dịch nhóm 2:

+ Dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng, đó là dung dịch Ba(OH)₂

+ dung dịch nào không có hiện tượng gì đó là dung dịch KOH

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ → BaSO_{4 ↓} + 2 NaOH

0,25

- Dùng dung dịch Ba(OH)₂ vừa nhận biết ở trên cho vào các dung dịch nhóm 1:

+ dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng, đó là dung dịch H₂SO₄

+ dung dịch không có hiện tượng gì đó là dung dịch HCl

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO_{4 ↓} + 2H₂O;

Ba(OH)₂ + 2HCl → BaCl₂ + 2H₂O;

0,25

2

(0,5đ)

Không thể phân biệt được vì chỉ có dung dịch HCl phản ứng được với dung dịch AgNO₃ tạo kết tủa. Dung dịch HNO₃ và H₃PO₄ đều không phản ứng được với dung dịch AgNO₃

0,25

AgNO₃ + HCl → AgCl _↓ + HNO₃

0,25

3

( 2,0đ)

Phần 1:

Na₂CO₃ + 2HCl → 2 NaCl + CO₂ ↑ + H₂O (1)

0,2 0,2 (mol)

0,25

Phần 2:

Na₂CO₃ + BaCl₂ → BaCO_{3 ↓} + 2NaCl (2)

0,2 0,2 (mol)

0,25

Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO_{4 ↓} + 2NaCl (3)

0,2 0,2 (mol)

0,25

nCO₂ = 0,2 mol → nNa₂CO₃ ₍₁₎ = nNa₂CO₃ ₍₂₎ = 0,2 (mol)

0,25

mBaCO₃ ₍₂₎ = 0,2. 197 = 39,4 (g)

0,25

mBaSO₄ ₍₃₎ = 86 – 39,4 = 46,6 (g)

0,25

nBaSO₄ ₍₃₎ = 0,2 (mol)

0,25

C_{M dd} Na₂CO₃= C_{M dd} Na₂SO₄= 0,4 : 0,4 = 1M

0,25

Câu 5

(4,0đ)

1

(1,0đ)

4 FeS₂ + 11 O₂

2 Fe₂O₃ + 8 SO₂ ↑

0,25

2SO₂ + O₂

2 SO₃

0,25

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

0,25

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

0,25

2

(3,0đ)

Gọi số mol của Na, Ba, Na₂O, BaO lần lượt là a, b, c, d (mol)

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ ↑

a a a/2 (mol)

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂ ↑

b b b (mol)

Na₂O + H₂O → 2 NaOH

c 2c (mol)

BaO + H₂O → Ba(OH)₂

d d (mol)

1,0

m_hh = 23 a + 137b + 62c + 153d = 43,8 (g) (1)

nH₂ = a/2 + b = 0,1 (mol) a +2b = 0,2 (2)

nBa(OH)₂ = b +d = 0,24 (mol) (3)

0,25

Từ (3) ta có: 153b+ 153d = 36,72 (4)

Lấy (1)-(4) ta có 23a – 16b + 62c = 7,08 (5)

Từ (2) ta có 8a + 16b = 1,6 (6)

Lấy (5)+(6) ta có a+ 2c = 0,28

Vậy ∑n_NaOH = 0,28(mol) , ∑nBa(OH)₂ = 0,24 (mol)

nCO₂ = 0,6 (mol)

0,5

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ ↓ + H₂O

0,24 0,24 0,24 (mol)

CO₂ + 2 NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

0,14 0,28 0,14 (mol)

CO₂ + Na₂CO₃ + H₂O → NaHCO₃

0,14 0,14 0,14 (mol)

CO₂ + BaCO₃ + H₂O → Ba(HCO₃)₂

0,08 0,08 (mol)

1,0

n↓ = 0,24 – 0,08 = 0,16 (mol)

m↓ = 0,16 . 197 = 31,52 (g)

0,25

Câu 6

(3,0đ)

1

(1,0đ)

Số mol CuO = 6,4 : 80 = 0,08 (mol)

Số mol Fe₂O₃ : 8: 160 = 0,05 (mol)

Số mol H₂SO₄: 0,2. 1 = 0,2 (mol)

Sau phản ứng còn chất rắn không tan, chứng tỏ axit hết, oxit dư.

0,25

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

0,25

Trường hợp 1: CuO phản ứng trước, chất rắn là Fe₂O₃

Số mol Fe₂O₃ dư: 0,01 (mol)

m = 0,01 . 160 = 1,6 (g)

Trường hợp 2: Fe₂O₃ phản ứng trước, chất rắn là CuO

Số mol CuO dư: 0,03 (mol)

Vì hỗn hợp 2 Oxit phản ứng xảy ra đồng thời nên giá trị của m là:

m = 0,03. 80 = 2,4 (g)

vậy 1,6 < m < 2,4

0,25

2

(2,0đ)

nH₂ = 0,2 (mol) ; nSO₂ = 0,25 (mol)

Trường hợp 1: M không phản ứng với dung dịch HCl nhưng phản ứng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng.

Gọi hóa trị của M khi tác dụng với dung với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng là m (m N^*)

Mg + 2HCl →MgCl₂ + H₂

0,2 0,2 (mol)

0,25

Mg + 2H₂SO₄đ MgSO₄ + SO₂ + 2H₂O

0,2 0,2 (mol)

0,25

2M + 2m H₂SO₄ đ M₂(SO₄)_m + mSO₂ + 2mH₂O

0,1/ m 0,05 (mol)

0,25

∑m_{kim loại} = 0,2.24 + .M_M = 8 (g)

M_M = 32m (g/mol)

Vì M là kim loại nên m { 1; 2; 3}

0,25

m	1	2	3
M_M	32	64	96
Kết luận	Loại	Chọn	Loại

Kim loại M là Cu

0,25

Trường hợp 2: M phản ứng với dung dịch HCl và với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng.

Gọi hóa trị của M khi tác dụng với dung dịch HCl là n (n N^*)

Gọi số mol của Mg và M lần lượt là a, b mol (a,b >0)

Mg + 2HCl →MgCl₂ + H₂

a a a (mol)

2M + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂

b bn/2 (mol)

Mg + 2H₂SO₄đ MgSO₄ + SO₂ + 2H₂O

a a (mol)

2M + 2m H₂SO₄ đ M₂(SO₄)_m + mSO₂ + 2mH₂O

b bm/2 (mol)

0,25

Ta có m_hh = 24a + M_Mb = 8 (g)

∑nH₂ = a + bn/2 = 0,2 (mol) → 2a + bn = 0,4 (1)

∑nSO₂ = a + bm/2 = 0,25 (mol) → 2a + bm = 0,5 (2)

Từ (1) và(2) ta có m > n

0,25

Vì M là kim loại nên n,m { 1; 2; 3}

+ n=1, m=2 khi đó a = 0,15; b = 0,1 → M_M = 44 (g/mol) (Loại)

+ n=1, m=3 khi đó a = 0,175; b = 0,05 → M_M = 76 (g/mol) (Loại)

+ n=2, m=3 khi đó a= 0,1; b= 0,1 → M_M = 56 (g/mol) (Chọn)

Kim loại M là Fe

Vậy kim loại M là Cu hoặc Fe

0,25

*) Mọi cách giải khác đúng vẫn cho điểm tối đa theo thang điểm.

*) Tổ giám khảo bám sát biểu điểm thảo luận đáp án và thống nhất.

*) Chấm và cho điểm từng phần, điểm của toàn bài là tổng các điểm thành phần không làm tròn.

Hỏi đáp

MÔN HỌC

Đề khảo sát HSG Hóa 9 huyện Tiến Hải năm 2017-2018

Nội dung tài liệu

Các tài liệu liên quan

Có thể bạn quan tâm

Thông tin tài liệu