PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO KÌ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN NINH HÒA NĂM HỌC 2009-2010 ------------------ Môn thi : HÓA HỌC 9 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian làm bài : 150 phút (không kể thời gian phát đề) Câu I :(4,0 điểm). 1. Từ KMnO 4 , NH 4 HCO 3 , Fe, MnO 2 , NaHSO 3 , BaS và các dd Ba(OH) 2 , HCl đặc có thể điều chế được những khí gì? Viết phương trình hoá học. Khi điều chế các khí trên thường có lẫn hơi nước, để làm khô tất cả các khí đó chỉ bằng một hoá chất thì chọn chất nào trong số các chất sau đây: CaO, CaCl 2 khan , H 2 SO 4 đặc, P 2 O 5 , NaOH rắn. 2. Viết các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a. Cho hỗn hợp NaHCO 3 và NaHSO 3 vào dung dịch Ba(OH) 2 dư. b. Cho sắt dư vào dd H 2 SO 4 đặc nóng được dung dịch A. Cho A vào dung dịch NaOH dư được kết tủa B. Lọc kết tủa B nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi. Câu II:(4,0 điểm) Dẫn H 2 đến dư đi qua 25,6gam hỗn hợp X gồm Fe 3 O 4 , MgO, CuO (nung nóng) cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thu được 20,8gam chất rắn. Mặt khác 0,15mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 225ml dung dịch HCl 2,0M. a. Viết các phương trình phản xảy ra. b. Tính % số mol các chất trong hỗn hợp X? Câu III: (5 điểm) Một thanh kim loại R được ngâm trong dung dịch CuSO 4 . Sau khi phản ứng kết thúc, thanh kim loại có khối lượng nhẹ bớt đi so với ban đầu. Cũng thanh kim loại R như vậy, sau khi ngâm trong dung dịch AgNO 3 , kết thúc phản ứng thì khối lượng thanh kim loại bây giờ lại nặng thêm so với ban đầu. Cho biết: R có hoá trị II; tất cả kim loại sinh ra đều bám vào thanh R; phần khối lượng nặng thêm gấp 75,5 lần phần khối lượng nhẹ bớt đi; số mol kim loại bám vào thanh R trong hai thí nghiệm trên đều bằng nhau. 1) Xác định kim loại R. 2) Nếu thanh R đem thí nghiệm có khối lượng 20g ; dung dịch CuSO 4 có thể tích 125 ml và nồng độ 0,8M thì trong thí nghiệm với dung dịch AgNO 3 , thanh kim loại tăng bao nhiêu phần trăm về khối lượng ? Thể tích dung dịch AgNO 3 0,4M cần dùng là bao nhiêu ml ? Câu IV:(3,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 4,4g sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hoà tan trong 1 lượng vừa đủ dung dịch HNO 3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08g muối rắn. Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Xác định công thức muối rắn. Câu V: (3,5 điểm) Một hỗn hợp gồm 3 kim loại Na, Al và Fe. Nếu cho hỗn hợp vào nước cho đến khi phản ứng xong thì thu được V lít khí. Nếu cho lượng hỗn hợp đó vào dung dịch NaOH (dư) đến khi phản ứng xong thu được 7 4 V lít khí. Với lượng hỗn hợp đó cho vào dung dịch HCl (dư) đến khi phản ứng xong thì thu được 9 4 V lít khí 1. Viết các phương trình phản ứng xẩy ra. 2. Xác định tỷ lệ số mol các kim loại có trong hỗn hợp? Biết rằng khí thu được ở các trường hợp trên đều ở điều kiện chuẩn. Ghi chú: Thí sinh được dùng Bảng Tuần Hoàn các nguyên tố hóa học - Hết - Chữ ký GT1 : Chữ ký GT2 : HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC 9 Câu I:(4 điểm) 1.Các khí có thể điều chế được gồm O 2 , NH 3 , H 2 S, Cl 2 , CO 2 , SO 2 . (0.5 điểm) Các phương trình hoá học: 2KMnO 4 0 t → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 2NH 4 HCO 3 + Ba(OH) 2 → Ba(HCO 3 ) 2 + 2NH 3 + 2H 2 O Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 đun nhẹ MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O BaS + 2HCl → BaCl 2 + H 2 S NH 4 HCO 3 + HCl → NH 4 Cl + CO 2 + H 2 O NaHSO 3 + HCl → NaCl + SO 2 + H 2 O ( Viết đúng mỗi ptpư là 0,25 điểm) Để làm khô tất cả các khí trên có lẫn hơi nước mà chỉ dùng một hoá chất thì ta chọn CaCl 2 khan. Vì chỉ có CaCl 2 khan sau khi hấp thụ hơi nước đều không tác dụng với các khí đó.(0,25 điểm) 2.Các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm: (1,5 điểm) NaHCO 3 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + NaOH +H 2 O NaHSO 3 + Ba(OH) 2 → BaSO 3 + NaOH + H 2 O 2Fe + 6H 2 SO 4 (đặc, nóng) → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O Fe + Fe 2 (SO 4 ) 3 → 3FeSO 4 FeSO 4 + 2NaOH → Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4 4Fe(OH) 2 + O 2 0 t → 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O ( Viết đúng mỗi ptpư là 0,25 điểm) Câu II: (4,0 điểm) H 2 + CuO  → Ct 0 Cu + H 2 O (1) 4H 2 + Fe 3 O 4  → Ct 0 3Fe + 4H 2 O (2) H 2 + MgO  → Ct 0 ko phản ứng 2HCl + MgO → MgCl 2 + H 2 O (3) 8HCl + Fe 3 O 4 → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O (4) 2HCl + CuO → CuCl 2 + H 2 O (5) ( Viết đúng mỗi ptpư là 0,25 điểm) * Đặt n MgO = x (mol); n Fe3O4 = y (mol); n CuO = z (mol) trong 25,6gam X Ta có 40x + 232y + 80z = 25,6 (I) 40x + 168y + 64z = 20,8 (II) (0,75 điểm) * Đặt n MgO =kx (mol); n Fe3O4 =ky (mol); n CuO =kz (mol) trong 0,15mol X Ta có k(x + y + z) = 0,15 (III) 2kx + 8ky + 2kz = 0,45 (IV) (0,75 điểm) Giải hệ gồm (I), (II), (III) và (IV) ⇒ x=0,15mol; y=0,05mol; z=0,1mol %n MgO = 3,0 15,0 .100 = 50,00(%); %n CuO = 3,0 1,0 .100 = 33,33(%) %n Fe3O4 =100 – 50 – 33,33 = 16,67(%) (1 điểm) Câu III: 1) Xác định R: 3 điểm R + CuSO 4 → RSO 4 + Cu ( 0,25 điểm) x x R + 2AgNO 3 → R(NO 3 ) 2 + 2Ag (0,25 điểm) 0,5x x x Đặt x là số mol kim loại bám vào thanh R. Phần khối lượng nhẹ bớt đi = (M R -64)x (0,5 điểm) Phần khối lượng tăng thêm = (216 - M R ).0,5x ( 0,5 điểm) Theo đề ta có: (216 - M R ).0,5x = 75,5.(M R -64)x (0,5 điểm) Giải ra M R = 65. Suy ra kim loại R là kẽm (Zn) (1 điểm) 2) Số mol CuSO 4 = 0,1 = x suy ra % khối lượng tăng thêm = 0,5.0,1(216 – 65).100 / 20 = 37,75(%) (1 điểm) Thể tích dung dịch AgNO 3 cần dùng = 250 ml (1 điểm) Câu IV: (3,5 điểm) Vì O 2 dư nên M có hoá trị cao nhất trong oxit 2MS + (2 + n:2)O 2 à M 2 O n + 2SO 2 (0,5 điểm) a 0,5a M 2 O n + 2nHNO 3 à 2M(NO 3 ) n + n H 2 O (0,5 điểm) 0,5a an a Khối lượng dung dịch HNO 3 m = an × 63 × 100 : 37,8 = 500an : 3 (g) Khối lượng dung dịch sau phản ứng m = aM + 8an + 500an : 3 (g) Ta có (aM + 62an) : (aM + 524an: 3) = 0,4172 Nên M = 18,65n (0,50 điểm) Chọn n = 3 Suy ra M = 56 (Fe) Ta có: a(M+32)= 4,4 Suy ra a = 0,05 khối lượng Fe(NO 3 ) 3 là m= 0,05 × 242 = 12,1(g) Khối lượng dung dịch sau khi muối kết tinh : (0.5 điểm) m dd = aM + 524an: 3 – 8,08 =20,92 (g) Khối lượng Fe(NO 3 ) 3 còn lại trong dung dịch là : m = 20,92 × 34,7 : 100 = 7,25924 (g) Khối lượng Fe(NO 3 ) 3 kết tinh m = 12,1 - 7,25924 = 4,84 (g) (0,50 điểm) Đặt công thức Fe(NO 3 ) 3 . nH 2 O Suy ra 4,84:242 × (242 + 18n) = 8,08 Suy ra n = 9 CT Fe(NO 3 ) 3 . 9H 2 O (1 điểm) Câu V: (3,5 điểm) 1. Các phương trình phản ứng (1,75 điểm) (mỗi phản ứng đúng: 0,25 điểm) - Khi cho hỗn hợp vào nước: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 ↑ (1) 2Al + 2H 2 O + 2NaOH → 2NaAlO 2 + 3H 2 ↑ (2) - Khi cho hỗn hợp vào dd NaOH: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 ↑ (3) 2Al + 2H 2 O + 2NaOH → 2NaAlO 2 + 3H 2 ↑ (4) - Khi cho hỗn hợp vào dd HCl: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H 2 ↑ (5) 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 ↑ (6) Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ (7) 2. Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Na, Al, Fe có trong hỗn hợp; Sau khi phản ứng kết thúc khí thoát ra là H 2 . Gọi n là số mol H 2 có trong V lít khí. ⇒ Số mol H 2 có trong 7 4 V lít là 7 4 n; có trong 9 4 V lít là 9 4 n (0, 5điểm) Dựa vào pt (1) và (2) ta có : 3 0,5 2 2 x x n x n + = ⇔ = (0,25điểm) Theo (3) và (4) ta có : 3 7 2 2 4 x y n + = Thay x = 0,5n vào tính được y = n (0,5điểm) Theo (5), (6) và (7) ta có: 3 9 2 2 4 x y z n + + = Thay x, y vào tính được z = 0,5n (0,25điểm) Vậy tỷ lệ số mol Na, Al, Fe có trong hỗn hợp là : 0,5n : n : 0,5n = 1:2:1 (0,25 điểm) HẾT . GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO KÌ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN NINH HÒA NĂM HỌC 20 09- 2010 ------------------ Môn thi : HÓA HỌC 9 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian làm bài : 150. =20 ,92 (g) Khối lượng Fe(NO 3 ) 3 còn lại trong dung dịch là : m = 20 ,92 × 34,7 : 100 = 7,2 592 4 (g) Khối lượng Fe(NO 3 ) 3 kết tinh m = 12,1 - 7,2 592 4