Đề thi học sinh giỏi lớp 9 cấp tỉnh - Môn thi: Hóa học có đáp án

 UBND TỈNH BÌNH PHƯỚC
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH
NĂM HỌC: 2008-2009
MÔN THI: HÓA HỌC
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian phát đề)
Câu 1: (3 điểm)
Có thể điều chế Na từ xođa, Al từ Al(NO3)3 và Fe từ quặng Pirit không? Viết các phương trình phản ứng xảy ra nếu có.
Câu 2: (2 điểm)
Có 4 lọ mất nhãn đựng các dung dịch: HCl, HNO3, H2SO4, H2O. 
Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt 4 lọ dung dịch trên.
Làm thế nào để nhận biết có sự tồn tại của các dung dịch trên trong hỗn hợp.
Câu 3: (3,75 điểm)
 Cần lấy bao nhiêu ml dung dịch H2SO4 40% và dung dịch H2SO4 20% để được 98 gam dung dịch H2SO4 25% (d = 1,22 g/ml).
Cho lượng axit vừa được pha chế tác dụng với 130 gam dung dịch BaCl2 40% được kết tủa a. Tính khối lượng kết tủa a và nồng độ % các dung dịch còn lại sau phản ứng.
Câu 4: (3,5 điểm)
Thổi từ từ khí Cacbonic vào bình nước vôi trong thì nước vôi đục dần đến tối đa, sau đó trong dần đến trong suốt.
Giải thích hiện tượng trên và viết phương trình phản ứng minh họa.
Nếu hấp thụ hoàn toàn 0,224 lit khí Cacbonic (đo ở đktc) vào 2 lit dung dịch nước vôi trong có nồng độ 0,01M thì thu được bao nhiêu gam kết tủa?
Nếu lượng khí Cacbonic là 0,56 lit thì thu được bao nhiêu gam kết tủa?
Câu 5: (4 điểm)
Hòa tan 15,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và FeO bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl được dung dịch B. Cho dung dịch B vào 160 gam dung dịch NaOH 15% thu được 22,5 gam kết tủa.
Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của các chất trong hỗn hợp A.
Cần bao nhiêu lit HCl 2M để hòa tan hỗn hợp trên.
Câu 6: (3,75 điểm)
Chia 8,1 gam bột Al thành hai phần: Phần thứ nhất cho tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch HCl 3M, phần còn lại cho tác dụng với dung dịch NaOH.
Tính lựơng kim loại của mỗi phần và khối lượng muối tạo thành.
Dẫn toàn bộ lượng khí thu được qua ống thủy tinh có chứa CuO thu được 19,2 gam kim loại. Tính lượng CuO tham gia phản ứng.
Hết.
 Cho:H=1; S=32; O=16; Ba= 137; Cl=35,5; C=12; Ca=40; Fe=56; Na=23; Al=27; Cu=64.
UBND TỈNH BÌNH PHƯỚC
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC
Câu 1. (3 điểm)
Nội dung
Điểm
Điều chế Na từ Xođa:
 Na2CO3 + 2HCl → 2 NaCl + CO2 ↑ + H2O
Cô cạn dung dịch và điện phân nóng chảy:
 2 NaCl điện phân nóng chảy	 2 Na + Cl2 ↑
Điều chế kim loại Al từ Al(NO3)3 :
 Al(NO3)3 + 3KOH → Al(OH)3 ↓ + 3 KNO3
 2 Al(OH)3 	to	Al2O3 + 3 H2O
Điện phân nóng chảy
2 Al2O3 điện phân nóng chảy	 4 Al + 3O2 ↑
Điều chế Fe từ quặng pirit
 4FeS2 + 11 O2 	to
2 Fe2O3 + 8 SO2 ↑
Fe2O3 + 3 CO to
 2 Fe + 3 CO2 ↑
1điểm
1điểm
1điểm
Câu 2. (2 điểm)
Nội dung
Điểm
Phân biệt 4 lọ: HCl, HNO3, H2SO4, H2O.
Nhúng giấy quỳ tím vào 4 lọ dung dịch trên phân biệt được H2O.
Trích 3 mẫu axit còn lại:
- Cho Ba(OH)2 vào 3 mẫu axit mẫu nào tạo kết tủa là H2SO4
 Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2 H2O
-Cho AgNO3 vào 2 mẫu còn lại mẫu nào tạo kết tủa là HCl
 AgNO3 + HCl → AgCl ↓ + HNO3 
Dung dịch còn lại là HNO3.
Nhận biết có sự tồn tại của các dung dịch trên trong hỗn hợp.
Trích mẫu thử vào 3 ống nghiệm, tiến hành tương tự như trên để nhận biết có sự tồn tại của H2SO4 và HCl trong dung dịch.
Cho Cu vào ống nghiệm thứ 3 ta thấy miếng đồng bị hòa tan, dung dịch có màu xanh lam và khí thoát ra chứng tỏ có HNO3
 3Cu + 8HNO3 (l) → 3Cu(NO3 )2 + 2 NO ↑ + 4 H2O
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0, 5 điểm
0, 5 điểm
Câu 3. (3,75 điểm)
Nội dung
Điểm
a. Pha trộn dung dịch.
Thể tích 98 gam dung dịch H2SO4 25% (d = 1,22 g/ml)
 VH2SO4 = = 80 ml
-Gọi dung dịch H2SO4 40% là dung dịch 1
-Gọi dung dịch H2SO4 20% là dung dịch 2
-Gọi dung dịch H2SO4 25% là dung dịch 3
Theo đề bài C1>C3>C2 ta có sơ đồ chéo.
 V1 dd140% 25 - 20
 25
 V2 dd2 20% 40 - 25
 ó = 
 ó = 
 => V2 = 3 V1 (1)
Mà V1 + V2 = 80 (2)
Giải (1) và (2) ta được V1 = 20; V2 = 60.
Vậy cần lấy 20 ml dung dịch H2SO4 40% và 60ml dung dịch H2SO4 20% để được 98 gam dung dịch H2SO4 25%
2.Khối lượng kết tủa và C% các chất trong dung dịch.
Ta có: mctH2SO4 = = 24,5 gam => nH2SO4 = = 0,25 mol
 mctBaCl2 = = 52 gam => nBaCl2 = = 0,25 mol
PTpư:
 H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2HCl
 1mol 1mol 1mol 2mol
 0,25mol 0,25 mol 0,25 mol 0,5 mol
=> phản ứng vừa đủ
 -Khối lượng kết tủa : mBaSO4 = 0,25 x 233 = 58,25 gam.
 -Nồng độ dung dịch HCl sau phản ứng
 mdd sau phản ứng = 98 + 130 – 58,25 = 169,75 gam
 mHCl = 0,5 x 36,5 = 18,25 gam.
 C% HCl = . 100 = 10,8 %
0,25 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
Câu 4. (3,5 điểm)
Nội dung
Điểm
a.Phản ứng diễn ra theo thứ tự:
-Khí Cacbonic phản ứng với nước vôi trong tạo kết tủa nên nước vôi bị đục
 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
-Khi hết Cacbonic (kết tủa tối đa) thì:
 CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2 
Vì dung dịch loãng nên Ca(HCO3)2 tan, dung dịch trở nên trong suốt.
b.Khối lượng kết tủa.
nCO2 = = = 0,01 mol
Ta có n CO2 = 0,01 mol; n Ca(OH)2 = 2 x 0,01 = 0,02 mol.
Phương trình phản ứng:
 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
 1mol	1mol	1mol
 0,01 mol 0,02 mol 0,01 mol
Vì n CO2 < n Ca(OH)2 nên CO2 phản ứng hết và tạo ra 0,01mol CaCO3 
Vậy khối lượng của CaCO3 = 0,01x 100 = 1 gam
Lượng Ca(OH)2 dư là 0,01 mol
c.Khối lượng kết tủa.
Ta có n CO2 = 0,025 mol; n Ca(OH)2 = 2 x 0,01 = 0,02 mol.
Phương trình phản ứng:
 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
 1mol	1mol	1mol
 0,025 mol 0,02 mol 0,02 mol
 Vì n CO2 > n Ca(OH)2 nên lượng CO2 dư (0,025 – 0,02 = 0,005) sẽ hoà tan CaCO3 theo phản ứng
 CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2 
 1mol 1mol
 0,005 mol 0,005 mol
Vậy lượng kết tủa còn lại là:
 n CaCO3 = 0,02 – 0,005 = 0,015 mol
 m CaCO3 = 0,015 x 100 = 1,5 gam.
0,25 điểm
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
	Câu 5 (4 điểm)
Nội dung
Điểm
 Ta có các phương trình phản ứng 
 Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 ↑ (1)
 1mol	1mol
 x ml	 x mol
 FeO + 2 HCl → FeCl2 + H2O (2)
 1mol	1mol
 y ml	 y mol
 FeCl 2 + 2 NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl (3)
Số mol kết tủa:
 nFe(OH)2 = = 0,25 mol
 Số mol NaOH tham gia phản ứng 
 mNaOH = = 24 gam
 nNaOH = = 0,6 mol
 FeCl 2 + 2 NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl
 1 mol 2 mol 1 mol
 x mol 0,6 mol 0,25 mol
 Vậy lượng muối sắt tạo ra phản ứng hêt, lượng NaOH dư 0,1 mol
 Số mol FeCl2 = 0,25 mol.
Gọi x là số mol Fe, y là số mol FeO
Từ (1) và (2) ta có hệ phưong trinh:
 56x + 72y = 15,6 
 x + y = 0,25
Giải hệ phương trình ta được
 x = 0,15 mol ó mFe = 0,15 x 56 = 8,4 gam
 y = 0,1 mol ó mFeO = 0,1 x 72 = 7,2 gam
=> % Fe = = 53,8 %
 % FeO = 46,2 %.
b. Thể tích HCl cần dùng
 nHCl = 0,2 mol + 0,3 mol = 0,5 mol.
 VHCl = = 0,25 lit
Vậy lượng HCl cần dùng là 0,25 lit
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
Câu 6. (3,75điểm)
Nội dung
Điểm
Ta có nHCl = 0,1 x 3 = 0,3 mol
a. Tính lượng kim loại tham gia phản ứng và lượng muối tạo thành.
Phần 1: tác dụng với HCl
 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 ↑ (1)
 2 mol 6 mol 2 mol
 x 0,3 mol y
 => nAl = = 0,1 mol
Khối lượng Al tham gia phản ứng
 mAl = 0,1 x 27 = 2,7 gam
Khối lượng muối tạo thành
 nAlCl3 = = 0,1 mol
 m AlCl3 = 0,1 x 133,5 = 13,35 gam
Phần 2: tác dụng với NaOH 1M
Lượng Al còn lại ở phần 2 là 8,1 - 2,7 = 5,4 gam.
 nAl = = 0,2 mol 
 2 Al + 2 NaOH + 2 H2O → 2 NaAlO2 + 3H2 ↑ (2)
 2 mol 2 mol
 0,2 mol 0,2 mol 
 Khối lượng muối tạo thành:
 mNaAlO2 = 0,2 x 82 = 16,4 gam
b.Lượng CuO tham gia phản ứng
nCu = = 0,3 mol
Từ (1) và (2) ta có nH2 = 0,15 + 0,3 = 0,45 mol
 CuO + H2 → Cu + H2O
 1mol 1mol 1mol
 0,3 mol 0,45 mol 0,3 mol
 Số mol CuO tham gia phản ứng là 0,3 mol, H2 dư 0,15 mol
 mCuO = 0,3 x 80 = 24 gam
 Vậy khối lượng CuO tham gia phản ứng là 24 gam
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm