Đề thi HSG Hóa 9 huyện Vĩnh Thuận năm 2014-2015

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN VĨNH THUẬN ĐỀ CHÍNH THỨC Đề thi chọn học sinh giỏi THCS cấp huyện Năm học: 2014 – 2015 Môn: Hóa học Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I: (3,5 điểm) Có 4 chất bột màu trắng tương tự nhau là: NaCl, AlCl3, ZnCO3, BaCO3. Chỉ được dùng nước cùng các thiết bị cần thiết. Hãy trình bày cách nhận biết từng chất trên. Câu II: (6,5 điểm) 1. Viết các phương trình hóa học thực hiện chuỗi biến hóa sau: A là nguyên tố kim loại. B +G+H +HCl Điện phân to C E A nóng chảy +NaOH + H +F+H D 2. Từ quặng pirit, nước biển và không khí hãy viết phương trình hóa học để điều chế các chất sau: Fe(OH)3, FeCl3, FeCl2, FeSO4, Na2SO3, NaHSO4. Câu III: (5 điểm) 1. Một oxit của nitơ, có tỉ lệ khối lượng mN : mO = 3,5 : 6. Biết phân tử khối của hợp chất là 76, hãy xác định công thức hóa học của oxit? 2. Hòa tan 71,5 gam Na2CO3.10H2O vào 23,5 cm3 nước (D = 1g/cm3). Xác định nồng độ phần trăm của dung dịch thu được. 3. Độ tan của NaCl ở 800C là 60 gam, ở 100C là 28 gam. Làm lạnh 500 gam dung dịch bão hòa NaCl từ 800C xuống 100C thì có bao nhiêu gam tinh thể NaCl tách ra? 4. Hòa tan 8 gam CuO trong 200gam dung dịch H2SO4 14,7% thu được dung dịch A. Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch A. Câu IV: (5 điểm) Hòa tan 19,3 gam hỗn hợp gồm Fe, Al tác dụng với dung dịch HCl 10% dư thu được 1,3 gam H2. a. Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp. b. Tính thể tích dung dịch HCl cần dùng, biết D = 1,1 (g/cm3). c. Tính nồng độ % các chất trong dung dịch sau phản ứng. (cho N = 14, O = 16, Na = 23, C = 12, H = 1, Cl = 35,5, Cu = 64, S = 32, Fe = 56, Al = 27) A PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Đáp án đề thi chọn học sinh giỏi THCS cấp huyện HUYỆN VĨNH THUẬN Năm học: 2014 – 2015 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: Hóa học Câu Nội dung Điểm I 3,5 Lấy mỗi chất 1 ít làm mẫu thử. Hòa tan vào nước, ta tách được 2 nhóm: 0,25 Nhóm I: tan trong nước là NaCl, AlCl3. Nhóm II: không tan trong nước là ZnCO3, BaCO3. Điện phân dung dịch bảo hòa có màng ngăn các muối nhóm I: 0,25 Khi kết thúc điện phân, ở vùng catot của bình điện phân nào có kết tủa keo trắng xuất hiện, đó là bình chứa muối AlCl3. Chất còn lại NaCl. 0,25 d.p.c.m.n  2NaOH + Cl2 + H2 0,25 2NaCl + 2H2O    d.p.c.m.n 0,25  2Al(OH)3 + 3Cl2 + 3H2 2AlCl3 + 6H2O    0,25 Thực hiện phản ứng: H2 + Cl2   2HCl 0,25 Hòa tan muối nhóm II vào dung dịch HCl: 0,25 ZnCO3 + 2HCl   ZnCl2 + CO2 + H2O 0,25 BaCO3 + 2HCl   BaCl2 + CO2 + H2O 0,25 Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn để thu được dung dịch NaOH. 0,25 Dùng dung dịch NaOH để phân biệt muối ZnCl2 và BaCl2. 0,25 Xuất hiện kết tủa là dung dịch ZnCl2, chất ban đầu là ZnCO3. 0,25 Chất còn lại không có hiện tượng là BaCl2, chất ban đầu là BaCO3. 0,25 ZnCl2 + 2NaOH   Zn(OH)2 + 2NaCl II. 1 A- Al; B- AlCl3; C-Al(OH)3; D- NaAlO2; E-Al2O3; G- NH3; F- CO2; H- H2O. 2Al + 6HCl   2AlCl3 + 3H2 AlCl3 + 3NH3 + 3H2O   Al(OH)3 + 3NH4Cl 2Al + 2NaOH + 2H2O   2NaAlO2 + 3H2 3,5 0,25/ý= 2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 NaAlO2 + CO2 + 2H2O   Al(OH)3 + NaHCO3 0 2Al(OH)3  t Al2O3 + 3H2O d.p.n.c 2Al2O3    4Al + 3O2 II.2 3 t0 4FeS2 + 11O2   2Fe2O3 + 8SO2 0 , xt  t   2SO2 + O2   2SO3 SO3 + H2O   H2SO4 d.p.c.m.n  2NaOH + Cl2 + H2 2NaCl + 2H2O    0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 H2 + Cl2   2HCl t Fe2O3 + 3H2   2Fe + 3H2O Fe + 2HCl   FeCl2 + H2 2Fe + 3Cl2   2FeCl3 FeCl3 + 3NaOH   Fe(OH)3 + 3NaCl Fe + H2SO4   FeSO4 + H2 SO2 + 2NaOH   Na2SO3 + H2O SO3 + NaOH   NaHSO4 0 III.1 1 Đặt công thức hóa học của oxit: NxOy 0,25 0,25 14 x 3,5 x 56 1     y 84 1,5 Theo đề bài ta có: 16 y 6 y 1,5 x    14 x  16 y 76 => x= 2, y = 3. 0,25 0,25 Công thức hóa học của hợp chất là N2O3 III.2 1 Na2CO3.10H2O = 106 + 180 = 286 gam 0,25 0,25 106 *71,5 26,5 gam Khối lượng chất tan là: 286 0,25 Khối lượng dung môi là: 23,5*1 =23,5 gam Khối lượng dung dịch là: 71,5 + 23,5 = 95 gam 0,25 26,5 *100% 27.89% Nồng độ phần trăm của dung dịch là: 95 III.3 1 0 ở 80 C độ tan của NaCl là 60gam có nghĩa là: 160gam dung dịch bão hòa có 60gam NaCl. Khi làm lạnh 160gam dung dịch NaCl từ 800C xuống 100C thì lượng muối kết tinh là: 60 - 28 = 32(g) Vậy khi làm lạnh 500gam dung dịch bão hòa từ 800C xuống 100C thì ta có lượng muối kết tinh là: 0,25 0,25 0,25 500 *32 100( g ) 160 III.4 0,25 2 nCuO  8 200*14, 7 0,1(mol ) nH 2 SO4  0,3(mol ) 80 100*98 , CuO + H2SO4   CuSO4 + H2O PT: 1 1 1 1 (mol) ĐB: 0,1 0,1 0,1 0,1 (mol) Theo phương trình thì H2SO4 dư sau phản ứng Vậy A gồm: CuSO4 và H2SO4 dư. Số mol H2SO4 dư: nH 2 SO4 0, 3  0,1 0, 2( mol ) Khối lượng dung dịch A: mddA 8  200 208( g ) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Khối của CuSO4 là: mCuSO 0,1*160 16( g ) Nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO4: 4 0,25 16*100% %CuSO4  7, 7% 208 Khối lượng H SO dư: m 0, 2*98 19, 6( g ) 2 4 Nồng độ phần trăm của dung dịch H2SO4 dư: 0,25 19, 6*100% % H 2 SO4  9, 4% 208 IV 5 Số mol của H2 là: 1,3 n  0, 65( mol ) 2 Gọi x, y là số mol của Al và Fe trong 19,3 gam hỗn hợp. mAl = 27.x (g) mFe = 56.y (g) ta có: 27x + 56y = 19,3 (1) phương trình: 2Al + 6HCl   2AlCl3 + 3H2 2 6 2 3 (mol) x 3x x 3/2x (mol)   Fe + 2HCl FeCl2 + H2 1 2 1 1 (mol) y 2y y y (mol) Theo phương trình ta có: 3/2x + y = 0,65 (2) Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình sau:  27 x  56 y 19,3   3  2 x  y 0, 65 Giải hệ phương trình ta được: x = 0,3 (mol), y = 0,2 (mol) mAl 0,3* 27 8,1(g) 8,1 % Al  *100% 42% 19,3 m Fe 0, 2 *56 11, 2( g ) 11, 2 % Fe  *100% 58% 19,3 Tổng số mol của HCl là: 3x + 2y =1,3 (mol) Khối lượng của HCl là: mHCl 1,3*36,5 47, 45( g ) Khối lượng của dung dịch HCl 10% là: mdd  0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 47, 45*100% 474,5( g ) 10% Thể tích dung dịch HCl cần dùng là: 474,5 V 431,36(cm3 ) 1,1 0,25 Khối lượng dung dịch sau phản ứng: 19,3 + 474,5 - 1,3 = 492,5 (g) 0,25 mAlCl3 0,3*133,5 40, 05(g) 40, 05 *100% 8,13% 492,5 0, 2*127 25, 4( g ) % AlCl3  m FeCl2 25, 4 % FeCl2  *100% 5,16% 492,5 0,25 0,25 0,25 0,25