Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện đợt 1 môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2015-2016 - Đề 14 (Có hướng dẫn chấm)

UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
_________________
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học 2015 – 2016
Môn: Hóa học – Lớp 9
Thời gian làm bài: 120 phút ( không kể thời gian phát đề)
Bài 1: (1.5 điểm)
 1. Bằng phương pháp hoá học hãy tách các chất NaCl, FeCl3, AlCl3 ra khỏi hỗn hợp rắn mà không làm thay đổi khối lượng của mỗi chất. Viết đầy đủ các phương trình phản ứng xảy ra.
 2. Có hỗn hợp các chất sau: Al2O3 và Fe2O3. Hãy trình bày phương pháp hóa học để điều chế riêng từng kim loại: Al, Fe từ hỗn hợp trên.
Bài 2: (1,5 điểm)
 	Viết các phương trình hóa học và ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có)
R1 + O2 R2 (khí không màu, mùi hắc bay lên)
R2 + O2 R3
H2S + R2 R4
R3 + R4 R5
R2 + R4 + Br2 R5 + R6 
R5 + Na2SO3 R2 + R4 + R7
Bài 3: (2 điểm)
 Hòa tan hết 20 gam hỗn hợp MgCO3 và RCO3 ( tỉ lệ mol là 1: 1) bằng dung dịch HCl dư. Lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hoàn toàn bởi 200 ml dung dịch NaOH 2,5 M được dung dịch A. Thêm BaCl2 dư vào dung dịch A thu được 39,4 gam kết tủa.
a. Tìm kim loại R.
b. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của MgCO3 và RCO3.
 Bài 4: (2,5 điểm)
 Cho 18,4 gam hỗn hợp gồm Fe và Mg tác dụng với 1,5 lit dung dịch HCl 0,8 M thu được 11,2 lit khí (đktc) và dung dịch A.
 	a. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
b. Tính khối lượng dung dịch NaOH 25% để tác dụng hết với các chất có trong dung dịch A.
c. Kết tủa thu được ở câu b được tách ra và nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B. Chất B gồm những chất gì ? Khối lượng là bao nhiêu gam ?
Bài 5: (2,5 điểm)
 Hỗn hợp A có khối lượng 6,1g gồm CuO, Al2O3 và FeO. Hòa tan hoàn toàn A cần 130ml dung dịch H2SO4 loãng 1M, thu được dung dịch B.
 Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi, được 3,2g chất rắn.
 Tính khối lượng từng oxit trong A.
------------- HẾT------------
( Đề thi gồm có 01 trang)
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên:......; Số báo danh ...............
UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn: Hóa học – Lớp 9
Bài 1: (1,5 điểm)
Ý/ Phần
Đáp án
Điểm
1
1. Tách hỗn hợp:
+ Cho toàn bộ hỗn hợp trên vào dd NH3 dư, có 2 kết tủa tạo thành:
 AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl
 FeCl3 + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3NH4Cl
 Còn NaCl không phản ứng
0,25 
+ Tách riêng kết tủa và nước lọc A (chứa NaCl và NH4Cl).
+ Cho kết tủa vào NaOH dư, khi đó Al(OH)3 tan hết do phản ứng:
 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
+ Lọc lấy chất rắn không tan là Fe(OH)3 cho tác dụng hết với dung dịch HCl rồi cô cạn, ta được FeCl3 tinh khiết: 
 Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2
0,25
+ Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2 còn lại:
 NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 
+ Lọc lấy Al(OH)3 cho tác dụng với dung dịch HCl rồi cô cạn, ta thu được AlCl3 tinh khiết:
 Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O 
0,25
+ Cô cạn dung dịch A, ta thu được NaCl tinh khiết do:
 NH4Cl NH3 + HCl
0,25
2
2. Điều chế từng kim loại Al, Fe:
+ Hòa tan 2 oxit vào NaOH dư, khi đó Al2O3 tan hết do phản ứng:
 Al2O3 + NaOH NaAlO2 + H2O
+ Lọc lấy chất rắn không tan là Fe2O3 đem nung nóng đỏ rồi cho luồng khí H2 đi qua, ta được Fe tinh khiết: 
 Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
0,25 
+ Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2 còn lại:
 NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 
+ Lọc lấy Al(OH)3 đem nung ở nhiệt độ cao, ta được Al2O3:
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 
+ Điện phân nóng chảy Al2O3 có mặt của criolit, ta thu được Al tinh khiết:
 2Al2O3 4Al + 3O2 
0,25 
Bài 2: ( 1,5 điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
S + O2 SO2
(R1) (R2)	
0,25
2SO2 + O2 2SO3
(R2) (R3)
0,25
2H2S + SO2 2H2O + 3S
 (R2) (R4)
0,25
SO3 + H2O H2SO4
(R3) (R4) (R5)
0,25
SO2 + 2H2O + Br2 H2SO4 + 2HBr
(R2) (R4) (R5) (R6)
0,25
H2SO4 + Na2SO3 SO2 + H2O + Na2SO4
(R5) (R2) (R4) (R7)
0,25
Bài 3: (2 điểm)
Phần
Đáp án
Điểm
a
nNaOH = 0,2. 2,5 = 0,5 mol ; = = 0,2 mol
Gọi = a mol => = a mol
0,25
MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (1)
a a (mol)
RCO3 + 2HCl RCl + CO2 + H2O (2)
a a (mol)
Từ (1,2) => = 2a mol
Như vậy khi cho CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH được dung dịch A sẽ có 2 trường hợp:
0,25
TH 1: dung dịch A gồm Na2CO3 và NaHCO3
Gọi x, y là số mol NaHCO3 và Na2CO3 tạo thành
NaOH + CO2 NaHCO3 (3)
x x x (mol)
2NaOH + CO2 Na2CO3 (4)
2y y y (mol)
BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl
0,2 0,2 0,2 (mol)
=> y = 0,2 mol
0,25
Mặt khác: x + 2y = 0,5 => x = 0,1 mol
Từ (1,2,3,4,5) => = 2a = x + y = 0,3 => a = 0,15 mol
Mà 84a + a(R+60) = 20 => 12,6 + 0,15R +9 = 20 => R = - 10,67 (loại)
0,25
TH 2: dung dịch A chỉ gồm X mol Na2CO3 
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O (6)
2x x x (mol)
BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl (7)
 x x (mol)
Từ (6,7) => x = 0,2 mol
0,25
0,25
Mà x = 2a => a = 0,1 mol
Như vậy: 84a + a(R +60) = 20 ó 0,1R = 5,6 => R = 56: sắt (Fe)
0,25
b
Thành phần phần trăm các muối ban đầu
%MgCO3 = . 100% = 42%
% FeCO3 = 100% - 42% = 58%
0,25
Bài 4: (2,5 điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
a
nHCl = 1,5. 0,8 = 1,2 mol
 = = 0,5 mol
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (2)
0,25
nhỗn hợp (Fe, Mg) = = 0,5 mol
nHCl (1,2) = 2= 2 . 0,5 = 1 mol
=> HCl dư
0,25
nFe = a mol => nMg = (0,5 – a ) mol
Theo bài ra: 56 a + (0,5 – a ).24 = 18,4
=> a = 0,2
mFe = 0,2. 56 = 11,2 g
mMg = 18,4 – 11,2 = 7,2 g
0,25
% Fe = .100% = 60,87%
% Mg = 100% - 60,87% = 39,13%
0,25
b
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (3)
MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl (4)
HCl + NaOH NaCl + H2O (5)
0,25
Theo pt (1): = = 0,2 mol => (3) = 0,4 mol
Theo pt (2): 
nHCl dư = 1,2 – 1 = 0,2 mol => nNaOH (5) = 0,2 mol
0,25
=> nNaOH (3,4,5) = 0,4 + 0,6 + 0,2 = 1,2 mol 
=> mNaOH = 1,2 . 40 = 4,8 (g)
0,25
c
0,25
Chất rắn B: MgO, Fe2O3
Theo PT (6)
0,25
Theo PT (7)
KL B là: 12 + 16 = 28 (g)
0,25
Câu 5: (2,5 điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
+ Đặt: (*)
0,25
+ Ta có: 
+ Hòa tan A bằng dd H2SO4 loãng ta có PTPƯ:
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O (1)
 amol amol amol
0,25
+ Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O (2)
 bmol 3bmol bmol
FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O (3)
 cmol c(mol) c(mol)
0,25
+ Theo PTPƯ (3), (4), (5) ta có:
a + 3b + c = 0,13 (mol) (**)
0,25
+ Trong dd B: 
 Khi cho dd B tác dụng với dd NaOH dư ta có PTPƯ:
CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 (4)
 amol amol
0,25
Al2(SO4)3 + 8NaOH 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O (5)
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (6)
 cmol cmol
0,25
+ Khi nung kết tủa, ta có PTPƯ:
Cu(OH)2 CuO + H2O (7)
 amol amol
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (8)
 cmol mol
0,25
+ Theo PTPƯ (4), (5), (6), (7), (8):
80.a + 160.c = 3,2(g) (***)
0,25
+ Giải hệ (*), (**), (***) ta được:
0,25
+ Vậy: 
0,25
------------- HẾT------------