Đề đề xuất ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN: HOÁ HỌC 9 THỜI GIAN:150 PHÚT (không kể thời gian giao đề) CÂU I: (4 điểm) 1. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: A A Fe → D → G (Biết A + B → D + G + H 2 O ) A 2. Tách các chất ra khỏi hỗn hợp gồm CaO, NaCl, CaCl 2 . CÂU II (4 điểm) 1. Nhỏ vài giọt phenolphtalein vào dung dịch NH 3 loãng được dung dịch A. Dung dịch A có màu sắc như thế nào ? Màu này biến đổi như thế nào trong mỗi trường hợp sau: a. Đun nóng dung dịch hồi lâu? b. Thêm dung dịch HCl có số mol bằng số mol dung dịch NH 3 ban đầu? c. Thêm từ từ dung dịch AlCl 3 tới dư? 2. Không khí có thể bị ô nhiễm bởi một số khí độc như Cl 2 , H 2 S, SO 2 . Nếu dùng dung dịch nước vôi trong dư có thể loại bỏ khí độc nào nêu trên? Viết các phương trình hóa học xãy ra (nếu có). 3. Không dùng thuốc thử nào khác hãy phân biệt các dd đựng trong các lọ riêng biệt: NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , BaCl 2 , Na 3 PO 4 , H 2 SO 4 . CÂU III: (6 điểm) 1. Cho 0,2 mol Zn vào 100g dung dịch X chứa 0,1 mol CuSO 4 và 0,2 mol FeSO 4 được dung dịch Y chứa 2 muối tan. Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch Y. 2. Người ta dùng 200 tấn quặng có hàm lượng Fe 2 O 3 là 30% để luyện gang. Loại gang thu được chứa 80% Fe. Tính lượng gang thu được biết hiệu suất của quá trình sản xuất là 96%. CÂU IV (6 điểm)Hòa tan 28,4 g hỗn hợp gồm hai muối cacbonat của hai kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít khí (đktc) và một dung dịch A a. Tính tổng số gam của hai muối clorua có trong dung dịch A? b. Tính thành phần phần trăm theo mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu? c. Nếu dẫn toàn bộ khí CO 2 cho hấp thụ hoàn toàn vào 1,25 lít dung dịch Ba(OH) 2 Để thu được 39,4 gam kết tủa thì nồng độ mol/l của dung dịch Ba(OH) 2 laf bao nhiêu? + X, t 0 + Y, t 0 + Z, t 0 +B +E +H 2 O + CO 2 t 0 +Na 2 CO 3 dư +HCl Cô cạn +HCl Cô cạn t 0 ( C = 12 O = 16 Cl = 35,5 Mg = 24 Ca = 40 Ba = 137 Fe = 56) ĐÁP ÁN CÂU I: (4 điểm) 1. Thực hiện sơ đồ phản ứng (Xác định đúng các chất được 1 điểm, viết đúng 6 PTHH được 1,5 điểm). Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O (A) (B) (D) (G) Fe 3 O 4 + 4CO → 3Fe + 4C X) Fe 3 O 4 + 4H 2 → 3Fe + 4H 2 O (Y) Fe 3 O 4 + 2C → 3Fe + 2CO 2 (Z) Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ FeCl 2 + 2Cl 2 → 2FeCl 3 (E) 2. Tách chất. (tách đúng và viết PTHH đúng cho mỗi chất được 0,5 điểm, 3 chất được 1,5 điểm) Gọi hỗn hợp các chất cần tách là A. Sơ đồ tách chất: dd X(NaCl, CaCl 2 ) A dd B(NaCl, CaCl 2 , Ca(OH) 2 ) CaCO 3 ↓ → CaO dd Y(NaCl, Na 2 CO 3 ) dd X CaCO 3 ↓ dd CaCl 2 CaCl 2 khan Dd Y dd NaCl NaCl khan Các PTHH minh họa: CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓ CaCO 3 → CaO + CO 2 CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 ↓ + 2NaCl CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + H 2 O + CO 2 ↑ Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 O + CO 2 ↑ CÂU II ( 4điểm) 1. Vì dung dịch NH 3 manh tính bazo nên khi nhỏ dung dịch phenolphtalein vào thì dung dịch có màu hồng: (Mỗi trường hợp đúng 0,25đ) a. Khi đun nóng lâu : Do NH 3 bay hơi nên khi đun lâu thì dung dịch chỉ còn nước do đó màu hồng của dung dịch sẽ nhạt dần cho đến mất màu lúc NH 3 bay hơi hết b. Thêm HCl vừa đủ: NH 3 + HCl NH 4 Cl Lúc này dung dịch mang tính axit, mà NH 3 đã phản ứng hết nên dung dịch không có màu c. Thêm từ từ AlCl 3 tới dư: AlCl 3 + 3 NH 3 + 3 H 2 O -> Al(OH) 3 ↓ + 3 NH 4 Cl Màu hồng của dung dịch A biến mất vì dung dịch lúc này có AlCl 3 dư và NH 4 Cl có tính axit 2.Dung dịch nước vôi trong dư có thể loại bỏ được cả 3 khí độc trên( Mỗi PTHH đúng 0,25đ) 2Cl 2 + 2 Ca(OH) 2 -> Ca(OCl) 2 + CaCl 2 + 2 H 2 O Ca(OH) 2 + H 2 S -> CaS + 2H 2 O Ca(OH) 2 + SO 2 -> CaSO 3 + H 2 O 3. Phân biệt các chất.(nhận biết đúng mỗi chất được 0,5 điểm, 5 chât được 2,5 điểm) Đánh số thứ tự các lọ hoá chất. Lấy mẫu thử vào các ống nghiệm đã được đánh số tương ứng. Lần lượt nhỏ một dd vào các dd còn lại. Sau 5 lần thí nghiệm ta có kết quả sau: NaHCO 3 Na 2 CO 3 BaCl 2 Na 3 PO 4 H 2 SO 4 NaHCO 3 CO 2 ↑ Na 2 CO 3 BaCO 3 ↓ CO 2 ↑ BaCl 2 BaCO 3 ↓ Ba 3 (PO4) 2 ↓ BaSO 4 ↓ Na 3 PO 4 Ba 3 (PO4) 2 ↓ H 2 SO 4 CO 2 ↑ CO 2 ↑ BaSO 4 ↓ Kết quả 1↑ 1↓, 1↑ 3↓ 1↓ 2↑, 1↓ Nhận xét: Khi nhỏ 1 dd vào 4 dd còn lại: - Nếu chỉ sủi bọt khí ở một mẫu thì dd đem nhỏ là NaHCO 3 , mẫu tạo khí là H 2 SO 4 . - Nếu chỉ xuất hiện một kết tủa thì dd đem nhỏ là Na 3 PO 4 , mẫu tạo kết tủa là BaCl 2 . - Mẫu còn lại là Na 2 CO 3 . CÂU III: (6 điểm) 1. Phương trình phản ứng: (0,5 điểm) Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu (1) 0,1 ← 0,1 → 0,1 Zn + FeSO 4 → ZnSO 4 + Fe (2) 0,1→ 0,1 → 0,1 Theo (1), n Cu = n ZnSO 4 = n Zn tgpư = n 4 SOCu = 0,1 (mol) Sau phản ứng (1), CuSO 4 phản ứng hết, Zn còn dư 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol) và tgpư (2). Theo (2), n Fe = n ZnSO 4 = n FeSO 4 tgpư = n Zn =o,1 (mol). Sau phản ứng (2), Zn phản ứng hết, FeSO 4 còn dư 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol). (0,25 điểm) Tổng số mol ZnSO 4 được tạo ra là: 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) (0,25 điểm) Vậy dung dịch sau phản ứng chứa 0,1 mol FeSO 4 và 0,2 mol ZnSO 4 . (0,5 điểm) Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: m dd sau pư = m Zn + m X – m Cu – m Fe = 13 + 100 – 0,1(64 + 56) = 101 (gam) (0,5 điểm) Nồng độ phần trăm của dd FeSO 4 là: %05,15100. 101 152.1,0 = (0,5 điểm) Nồng độ phần trăm của dd ZnSO 4 là: %9,31100. 101 161.2,0 = (0,5 điểm) 2.Khối lượng Fe 2 O 3 trong 200 tấn quặng là: 60 100 30.200 = (tấn) (0,5 điểm) Vì H = 96% nên lượng Fe 2 O 3 thực tế tham gia phản ứng là: 6,57 100 96.60 = (tấn) (0,5 điểm) Phản ứng luyện gang: Fe 2 O 3 + 3CO → o t 2Fe + 3CO 2 (0,5 điểm) Theo ptpư, nếu có 160 tấn Fe 2 O 3 tgpư sẽ tạo ra 112 tấn Fe. Vậy, có 57,6 tấn Fe 2 O 3 tgpư sẽ tạo ra x tấn Fe. x = 32,40 160 112.6,57 = (tấn) (0,5 điểm) Lượng Fe này hoà tan một số phụ gia khác (C, Si, P, S…) tạo ra gang. Lượng Fe chiếm 80% gang. Vậy khối lượng gang thu được là: 4,50 80 100.32,40 = (tấn) (1 điểm) CÂU IV ( 6 điểm) Gọi CTPT tương đương muối cacbonat của 2 kim loiaj hóa trị II là RCO 3 a. RCO 3 + 2 HCl -> RCl 2 + H 2 O + CO 2 n RCO3 = n CO2 = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol Khi chuyển từ 1 mol muối RCO 3 thành 1 mol RCl 2 khối lượng muối tăng : 71- 60 = 11g Vậy khi chuyển từ 0,3 mol muối thành 0,3 mol RCl 2 khối lượng muối tăng; 11 x 0,3 = 3,3 g Tổng số gam hai muối clorua có trong A là : 28,4 + 3,3 = 31,7 g b. M RCO3 = 28,4 0,3 = 94,67 => R = 94,67 – 60 = 34,67 Hai kim loiaj thuộc hai chu kì liên tiếp trong nhóm IIA thỏa mãn: M 1 < 34,67 < M 2 . Vậy hai kim loại là: Mg (24) và Ca (40) Gọi x,y lần lượt là số mol MgCO 3 và CaCO 3 trong 0,3 mol hỗn hợp, ta có: x + y = 0,3 84x + 100y = 28,4 => x = 0,1 y = 0,2 % m MgCO 3 = 0,1.84 100% 28,4 x = 29,58% % m CaCO 3 = 100% - 29,58% = 70,42% d. n BaCO 3 = 39,4 197 = 0,2 mol CO 2 + Ba(OH) 2 -> BaCO 3 + H 2 O Mol 0,2 0,2 0,2 Vậy CO 2 còn dư 0,3 – 0,2 = 0,1 mol 2 CO 2 + Ba(OH) 2 -> Ba(HCO 3 ) 2 Mol 0,1 0,05 C M Ba(OH)2 = 0,2 0,05 0,2 1,25 M + = . 28,4 => x = 0,1 y = 0,2 % m MgCO 3 = 0,1.84 100% 28,4 x = 29, 58% % m CaCO 3 = 100% - 29, 58% = 70,42% d. n BaCO 3 = 39, 4 197 = 0,2 mol CO 2 + Ba(OH) 2 -> BaCO 3 + H 2 O Mol 0,2. %9, 31100. 101 161.2,0 = (0,5 điểm) 2.Khối lượng Fe 2 O 3 trong 200 tấn quặng là: 60 100 30.200 = (tấn) (0,5 điểm) Vì H = 96 % nên lượng Fe 2 O 3 thực tế tham gia phản ứng là: 6,57 100 96 .60 = (tấn). g Tổng số gam hai muối clorua có trong A là : 28,4 + 3,3 = 31,7 g b. M RCO3 = 28,4 0,3 = 94 ,67 => R = 94 ,67 – 60 = 34,67 Hai kim loiaj thuộc hai chu kì liên tiếp trong nhóm IIA thỏa mãn: M 1