Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2011-2012 - Trường THCS Phương Trung (Có hướng dẫn chấm)

UBND huyện kinh môn đề thi chọn học sinh giỏi huyện
 Phòng giáo dục và đào tạo Môn: Hóa Học - Lớp 9
 Năm Học: 2011 - 2012
 (Thời gian làm bài 120 phỳt)
 ----------------------------------------------------------------------------
Câu 1(2 điểm)
Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al2O3. Hòa tan A trong nước dư được dung dịch B và phần không tan D, sục khí CO2 dư vào dung dịch B phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư đi qua D nung nóng được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan một phần và còn lại chất rắn F. Hòa tan hết F trong lượng dư H2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn G. Xác định các chất có trong B,D,E,F,G viết các phương trình hóa học xảy ra?.
Câu 2(2 điểm)
1. Trình bày phương pháp hóa học nêu cách tách riêng từng chất rắn ra khỏi hỗn hợp gồm: MgO, Al2O3, CuO.
2. Chỉ dùng dung dịch phenolphtalein nêu phương pháp hóa học nhận biết 5 dung dịch mất nhãn sau đựng trong 5 lọ riêng biệt: K2SO4 , H2SO4 , Mg(NO3)2 , BaCl2 , KOH.
Câu 3(2 điểm)
Trong một chiếc cốc đựng một muối cacbonat của kim loại hóa trị I. Thêm từ từ 
dung dịch H2SO4 10% vào cốc cho tới khi khí vừa thoát hết thu được dung dịch muối sunfat nồng độ 13,63%. Hãy xác định công thức hóa học của muối cacbonnat trên.
Nêu hiện tượng xảy ra và viết các phương trình hóa học khi cho từ từ dung dịch 
HCl vào dung dịch NaAlO2 tới dư.
Câu 4(2 điểm)
Hòa tan hoàn toàn 14,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 và muối cacbonat của kim loại R vào dung dịch axit HCl 7,3% vừa đủ, thu được dung dịch D và 3,36 lit khí CO2 đktc. Nồng độ MgCl2 trong dung dịch D bằng 6,028%.
1.	Xác định kim loại R 
2. Tính thành phần phần trăm khối lượng các chất trong A.
Câu 5(2 điểm)
Cho 1,572 gam hỗn hợp A dạng bột gồm Al , Fe , Cu tác dụng hoàn toàn với 40ml dung dịch CuSO4 1M thu được dung dịch B và hỗn hợp D gồm 2 kim loại. Cho dung dịch NaOH tác dụng từ từ với dung dịch B đến khi thu được kết tủa lớn nhất, lọc tách kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 1,82 hỗn hợp hai oxit. Cho D tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 thì lượng Ag thu được lớn hơn khối lượng của D là 7,336 gam. Tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
-------------------------------------------Hết------------------------------------
Phòng giáo dục và đào tạo Hướng dẫn chấm Đề thi học sinh giỏi huyện
 Huyện kinh môn	năm học: 2011-2012
 	 Môn: Hóa Học – Lớp 9
A+ nước:
BaO + H2O à Ba(OH)2
Ba(OH)2 + Al2O3à Ba(AlO2)2 + H2O
ddB: Ba(AlO2) , D: FeO và Al2O3 dư
Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4 H2O à Ba(HCO3)2 + 2Al(OH)3
CO + FeO à Fe + CO2
E: Al2O3 và Fe
Al2O3 + 2NaOH à 2NaAlO2 + H2O
F: Fe
Fe + H2SO4 à FeSO4 + H2
FeSO4 + 2NaOH à Fe(OH)2 + Na2SO4
4Fe(OH)2 + O2 à 2Fe2O3 + 4H2O
G : Fe2O3
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
2,0
1
Hòa tan chất rắn trong dung dịch NaOH dư thu được dd và hỗn hợp rắn gồm MgO và CuO
Al2O3 + 2NaOH à 2NaAlO2 + H2O
Sục khí CO2 dư vào dung dịch sau đó lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được Al2O3.
CO2 + 2H2O + NaAlO2 à Al(OH)3 + NaHCO3
2Al(OH)3 à Al2O3 + 3H2O
Dẫn khí H2 dư qua hỗn hợp MgO và CuO nung nóng, hòa tan chất rắn thu được trong dd HCl dư, lọc tách thu được Cu và nước lọc.
CuO + H2à Cu + H2O
MgO + 2HCl à MgCl2 + H2O
Oxi hóa Cu đến khối lượng không đổi thu được CuO
2Cu + O2 à 2CuO
Cho dd NaOH dư vào nước lọc, lọc tách kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được MgO
MgCl2 + 2NaOH à Mg(OH)2 + 2NaCl
Mg(OH)2 àMgO + H2O
0,25
0,25
0,25
0,25
2
Lấy mỗi chất ra một lượng nhỏ để tiến hành các thí nghiệm
Nhỏ dung dịch phenolphtalein lần lượt vào các mẫu thử:
Nếu mẫu thử chuyển sang mầu đỏ => dd KOH
Nhỏ dd KOH (đỏ) vào các mẫu còn lại
Mẫu làm mất mầu đỏ => dd H2SO4
2KOH + H2SO4 à K2SO4 + 2H2O
Mẫu cho kết tủa trắng là Mg(NO3)2 
2KOH + Mg(NO3)2 à Mg(OH)2 + 2KNO3
Nhỏ dd H2SO4 vào hai mẫu còn lại
Nếu có kết tủa trắng là BaCl2
BaCl2 + H2SO4 à BaSO4 + 2HCl
Mẫu không hiện tượng gì là K2SO4
0,25
0,25
0,25
0,25
3
2,0
1
Gọi CTHH của muối là : A2CO3 , có số mol là x
A2CO3 + H2SO4 à A2SO4 + CO2 + H2O
 x x x x
mA2CO3 = x(2A+ 60)
mH2SO4 = 98x => mdd H2SO4 = 980x
mA2SO4 = x(2A + 96)
mCO2 = 44x
mdd = x(2A+ 60) +980x – 44x
Ta có :
=> A = 23 => Muối Na2CO3
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
Ban đầu trong dung dịch xuất hiện kết tủa trắng keo
Sau đó kết tủa tan dần dung dich trở lại trong suốt
HCl + NaAlO2 + H2O à NaCl + Al(OH)3
Al(OH)3 + 3HCl à AlCl3 + 3H2O 
0,25
0,25
0,25
4
2,0
1
1,5
Gọi hóa trị của R là n => CT muối : R2(CO3)n đk: n nguyên dương,n 3
MgCO3 + 2HCl à MgCl2 + CO2+ H2O (1)
R2(CO3)n +2nHCl à 2RCln + nCO2+ nH2O (2) 
nCO2 = 
nHCl = 2 nCO2 = 2 . 0,15 = 0,3(mol)
mddHCl = 
mddD = 14,2 + 150 – 0,15.44 = 157,6(g)
mMgCl = 
nMgCl2 = 0,1(mol)
mMgCO3 = 0,1 . 84 = 8,4(g)
mR2(CO3)n = 14,2 – 8,4 = 5,8(g)
y.n = 0,05
Xét bảng: 
n
1
2
3
R
28
56
78
Kl
Loại
Chọn
Loại
Vậy n =2 , R = 56 là Fe
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
0,5
%mMgCO3 = 
%mFeCO3 = 40,85(%)
0,25
0,25
V
2.0
Vì D gồm hai kim loại => Al phản ứng hết, Fe dư
Gọi số mol của Fe phản ứng là y, số mol của Al trong hỗn hợp là x.
2Al + 3CuSO4 -> Al2(SO4)3 + 3Cu (1)
 x 1,5x 0,5x 1,5x
 Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu (2)
 y y y y
Al2(SO4)3 + 6NaOH -> 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 (3)
 0,5x x
FeSO4 + 2NaOH -> Fe(OH)2 + Na2SO4 (4)
 y y
2Al(OH)3 -> Al2O3 + 3H2O (5)
 x 0,5x
4Fe(OH)2 + O2 -> 2Fe2O3 + 4H2O (6)
 y 0,5y
nCuSO4 = 0,04.1 =0,04(mol)
Theo bài ta có hệ 
D gồm Fe và Cu
mD = 1,572 - 0,02.27 - 0,01.56 + 0,04 . 64 = 3,032(g)
Gọi số mol Fe trong D là a, số mol của Cu trong D là b (a,b > O)
 Fe + 2AgNO3 -> Fe(NO3)2 + 2Ag (7)
 a 2a a 2a
Cu + 2AgNO3 -> Cu(NO3)2 + 2Ag (8)
b 2b b 2b
Ta có hệ 
mAl = 0,02 . 27 = 0,54(g)
mFe = (0,005 + 0,01).56 = 0,84(g)
mCu = (0,043 – 0,04).64 = 0,192(g)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Ghi chú: 
 - Học sinh làm các cách khác, nếu đúng cho điểm tương đương.
	 - Các phương trình hoá học có chất viết sai không cho điểm, thiếu điều kiện phản ứng hoặc cân bằng sai thì trừ một nửa số điểm của phương trình đó.
	 - Trong các bài toán, nếu sử dụng phương trình hoá học không cân bằng hoặc viết sai để tính toán thì kết quả không được công nhận.
	 - Điểm của bài thi làm tròn đến 0,25.