Đề thi chọn học sinh giỏi huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2013-2014 (Có hướng dẫn chấm)

Đề chính thức
UBND HUYỆN KINH MÔN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN
Môn: Hóa Học - Lớp 9
Năm học : 2013 - 2014
Thời gian 120 phút không kể thời gian giao đề
Câu 1: (2,0 điểm)
 Hỗn hợp X gồm BaCO3, Fe(OH)2, Al(OH)3, CuO, MgCO3. Nung X trong không khí đến khối lượng không đổi được hỗn hợp chất rắn A. Cho A vào nước dư khuấy đều được dung dịch B chứa 2 chất tan và phần không tan C. Cho khí CO dư qua bình chứa C nung nóng được hỗn hợp chất rắn E và hỗn hợp khí D. Xác định các chất có trong A,B,C,D,E ,viết các phương trình hóa học xảy ra. 
Câu 2: (2,0 điểm)
Không dùng thêm bất kì chất nào khác, nêu phương pháp hóa học nhận biết ra các dung dịch sau: NaCl, BaCl2, Ag2SO4, H2SO4, Ba(NO3)2
Câu 3: (2,0 điểm)
	1. Trình bày phương pháp hóa học tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp bột gồm: CaCO3, NaCl và BaSO4. Viết các phương trình hóa học xảy ra?.
	2. Nêu hiện tượng, viết phương trình hóa học xảy ra khi dẫn từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch hỗn hợp gồm: BaCl2 và NaOH.
Câu 4: (2,0 điểm)
	1. Thªm rÊt tõ tõ 300ml dung dÞch HCl 1M vµo 200ml dung dÞch Na2CO3 1M thu ®­îc dung dÞch G vµ gi¶i phãng V lÝt khÝ CO2 (ë ®ktc). Cho thªm n­íc v«i trong vµo dung dÞch G tíi d­ thu ®­îc m gam kÕt tña tr¾ng. TÝnh gi¸ trÞ cña m vµ V ?
	2. Nung 16,8 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 và CaCO3 đến khối lượng không đổi, toàn bộ khí thoát ra được dẫn vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy tạo thành 33,49 gam kết tủa. Tính % khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp A.	
Câu 5: (2,0 điểm) 	
A lµ hçn hîp gåm R2CO3, RHCO3, RCl.(Biết R là kim loại hóa trị I). Cho 43,71 gam hçn hîp A t¸c dông hÕt víi V ml dung dÞch HCl 10,95% (D = 1,2 g/ml) lÊy d­ thu ®­îc dung dÞch B vµ 17,6 gam khÝ C. Chia dung dÞch B thµnh 2 phÇn b»ng nhau:
- PhÇn 1: Ph¶n øng võa ®ñ víi 125 ml dung dÞch KOH 0,8M. C« c¹n dung dÞch thu ®­îc m gam muèi khan.
- PhÇn 2: T¸c dông hoµn toµn víi dung dÞch AgNO3 d­ thu ®­îc 68,88 gam kÕt tña tr¾ng.
1. X¸c ®Þnh tªn kim lo¹i R vµ phÇn tr¨m khèi l­îng mçi chÊt trong A.
2. T×m m vµ V.
	 ------------------- Hết --------------------
 UBND HUYỆN KINH MÔN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG HUYỆN
Môn: Hóa Học - Lớp 9 Năm học : 2013 - 2014
Câu
ý
Đáp án
Điểm
1
2,0
1
Chất rắn A: BaO, Fe2O3, Al2O3, CuO, MgO
BaCO3 BaO + CO2
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
MgCO3 MgO + CO2
Dung dịch B: Ba(OH)2, Ba(AlO2)2
BaO + H2O -> Ba(OH)2
Ba(OH)2 + Al2O3 -> Ba(AlO2)2 + H2O
Phần không tan C: Fe2O3, CuO, MgO
Chất rắn E: Fe, Cu, MgO
Hỗn hợp khí D: CO2, CO dư.
CuO + CO Cu + CO2
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
2,0
Lấy mẫu thử đánh số thứ tự để nhận biết.
Cho các chất tác dụng lần lượt với nhau ta có bảng:
NaCl
BaCl2
Ag2SO4
H2SO4
Ba(NO3)2
NaCl
-
-
¯
-
-
BaCl2
-
-
¯
¯
-
Ag2SO4
¯
¯
-
-
¯
H2SO4
-
¯
-
-
¯
Ba(NO3)2
-
-
¯
¯
-
- Mẫu thử tạo 1 kết tủa là NaCl
- Mẫu thử tạo 3 kết tủa là Ag2SO4
- Mẫu thử tạo 2 kết tủa là BaCl2, Ba(NO3)2, H2SO4. (nhóm I)
+ Cho dung dịch Ag2SO4 vào nhóm I
-Mẫu thử không tạo kết tủa là H2SO4
- Mẫu tạo kết tủa trắng là BaCl2, Ba(NO3)2. (nhóm II)
+ Cho dung dịch H2SO4 dư lần lượt vào nhóm II, lọc bỏ kết tủa thu 2 dung dịch nước lọc. Cho dung dịch Ag2SO4 vào 2 dung dịch nước lọc.
- Nếu xuất hiện kết tủa trắng chất ban đầu là BaCl2
- Nếu không có hiện tượng gì chất ban đầu là Ba(NO3)2
2NaCl + Ag2SO4 -> 2AgCl + Na2SO4
BaCl2 + Ag2SO4 -> BaSO4 + 2AgCl
Ba(NO3)2 + Ag2SO4 -> BaSO4 + 2AgNO3
BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2HCl
Ba(NO3)2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2HNO3
2HCl + Ag2SO4 -> 2AgCl + H2SO4
0,25
0,25
0,25
0,25
0.25
0,25
0,25
0,25
3
2,0
1 
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp vào nước, lọc tách phần không tan được BaCO3, BaSO4. Phần nước lọc là dung dịch NaCl
Cô cạn dung dịch thu được NaCl
Phần chất rắn không tan cho vào dung dịch HCl dư, lọc chất rắn không tan thu được BaSO4. 
Phần nước lọc cho tác dụng với dung dịch Na2CO3 dư. Lọc kết tủa thu được BaCO3.
BaCO3 + 2HCl -> BaCl2 + H2O + CO2
Na2CO3 + BaCl2 -> BaCO3 + 2NaCl
0,25
0,25
0,25
0,25
2
 Hiện tượng: Trong dung dịch xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch trong suốt.
PTHH:
CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + BaCl2 -> BaCO3 + 2NaCl
Na2CO3 + H2O + CO2 -> 2NaOH
BaCO3 + H2O + CO2 -> Ba(HCO3)2
0,25
0,25
0,25
0,25
4
2,0
1
Ta có: 
Thêm rất từ từ dd HCl vào dd Na2CO3, thứ tự phản ứng xảy ra là:
HCl + Na2CO3 NaHCO3 + NaCl (1)
HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O (2)
Theo pt (1). nHCl dư = 0,1 (mol), nNaHCO= 0,2(mol)
Theo pt(2). nNaHCO= nHCl = nCO= 0,1(mol
 V = 0,1.22,4 = 2,24 lit
nNaHCO(dư) = 0,2 – 0,1 = 0,1(mol)
Cho thêm nước vôi trong đến dư vào dd G:
NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH + H2O (3)
Theo (3): 
(Học sinh có thể viết pt (3) bằng 2 phương trình sau)
Ca(OH)2 + 2NaHCO3 à CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
Na2CO3 + Ca(OH)2 à CaCO3 + 2NaOH
0,25
0,25
0,25
0,25
2
Gọi số mol MgCO3, CaCO3 lần lượt là x,y.
PTHH: 
MgCO3 MgO + CO2 (1)
CaCO3 CaO + CO2 (2)
CO2 + Ba(OH)2 à BaCO3 + H2O (3)
nBaCO= =0,17(mol)
Theo Pt (1,2,3) ta có hệ: 
 => 
%MgCO3 = = 6,25(%)
%CaCO3 = 100% - 6,25% = 93,75(%)
0,25
0,25
0,25
0,25
5
2,0
1
Gäi x,y,z lÇn l­ît lµ sè mol cña R2CO3, RHCO3, RCl trong hçn hîp. (x,y,z > 0)
C¸c ph­¬ng tr×nh hóa học:
R2CO3 + 2HCl ® 2RCl + CO2 + H2O	(1)
RHCO3 + HCl ® RCl + CO2 + H2O	(2)
Dung dÞch B chøa RCl, HCl d­ . 
- Cho 1/2 dd B t¸c dông víi dd KOH chØ cã HCl ph¶n øng:
HCl + KOH ® KCl + H2O	 (3)
- Cho 1/2 dd B t¸c dông víi dd AgNO3
HCl + AgNO3 ® AgCl + HNO3	(4)
RCl + AgNO3 ® AgCl + RCl	(5)
Tõ (3) suy ra: nHCl(B) = 2nKOH = 2.0,125.0,8 = 0,2 mol
Tõ (4),(5) suy ra: 
ån(HCl + RCl trong B) = 2nAgCl = 
nRCl (B) = 0,92 - 0,2 = 0,76 mol
Tõ (1) vµ (2) ta cã:
ån(RCO, RHCO) = nCO2 = 17,6 : 44 = 0,4 mol
VËy nCO2 = x + y = 0,4 (I)
nRCl(B) = 2x + y + z = 0,76 (II)
mA = (2R + 60).x + (R + 61).y + (R + 35,5).z = 43,71 Û
0,76R + 60x + 61y + 35,5z = 43,71 (*) 
LÊy (II) - (I) ta ®­îc: x +z = 0,36 suy ra z = 0,36 - x; y = 0,4 - x. ThÕ vµo (*) ®­îc: 0,76R - 36,5x = 6,53
Suy ra: 0 < x = < 0,36
Nªn 8,6 < R < 25,88. V× R lµ kim lo¹i hãa trÞ I nªn R chØ cã thÓ lµ Na.
* TÝnh % khèi l­îng c¸c chÊt: Gi¶i hÖ pt ta ®­îc:
 x = 0,3; y = 0,1; z = 0,06.
%Na2CO3 = 
%NaHCO3 = 
%NaCl = 100 - (72,75 + 19,21) = 8,04%
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
* nHCl(B) = 2x + y + 0,2 = 0,9 mol
V = 
*m = mNaCl + mKCl = 0,76.58,5 + 0,1.74,5 = 51,91 gam
0,25
0,25
	Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tương đương
	Phương trình không cân bằng thì 3 phương trình trừ 0,25đ
	Bài tính toán sử dụng phương trình không cân bằng không cho điểm.
	Điểm của bài thi làm tròn đến 0,25 điểm