Đề thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 9 - Đề số 16 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 9 - Đề số 16 (Có đáp án)

1. PHÒNG GD & ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN: HOÁ HỌC ĐỀ SỐ 16 (Thời gian làm bài: 120 phút, không kể thời gian giao đề) Câu I: (3 điểm) 1. Từ các chất KMnO4, Zn ,H2SO4,BaCl2 có thể điều chế được các khí nào? Viết các phương trình hóa học xảy ra (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có)? 2.Phi kim R hợp với oxi tạo ra oxit cao nhất có công thức là R2O5. Trong hợp chất của R với hiđro thì R chiếm 82,35% khối lượng. Xác định tên nguyên tố R và viết công thức của R với hiđro và oxi. Câu II: (4,5 điểm) 1. Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng các muối từ hỗn hợp chất rắn gồm BaCl2, FeCl3 và AlCl3. 2. Có ba lọ đựng ba chất rắn KCl, NH4NO3, Ca(H2PO4)2. Hãy nhận biết mỗi lọ bằng phương pháp hóa học. Câu III: (3,5 điểm) Thí nghiệm: Làm bay hơi 60 gam nước từ dung dịch NaOH có nồng độ 15% được dung dịch mới có nồng độ 18%. 1. Hãy xác định khối lượng dung dịch NaOH ban đầu. 2. Cho m gam natri vào dung dịch thu được trong thí nghiệm trên được dung dịch có nồng độ 20,37%. Tính m. Câu IV: (4 điểm) Nhúng 1 thanh sắt nặng 100 gam vào 500ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,08M và Ag2SO4 0,004M. Sau 1 thời gian lấy thanh sắt ra cân lại và thấy khối lượng là 100,48 gam. Tính khối lượng kim loại bám vào thanh sắt và nồng độ mol các chất trong dung dịch sau phản ứng. Giả sử thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể. Câu V (5 điểm) Cho 7,22 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi. Chia hỗn hợp làm hai phần bằng nhau. Hòa tan phần I trong dung dịch axit HCl thu được 2,128 lit H2. Hòa tan hết phần II trong dung dịch HNO3 tạo ra 1,792 lít NO duy nhất. Thể tích các khí đó ở đktc. 1. Xác định kim loại M. 2. Tính % mỗi kim loại trong A
2. BIỂU ĐIỂM VÀ ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ 16 Câu I: (3đ) 1. Điều chế khí oxi: 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ĐPNC (0,25đ) - Điều chế Cl2: BaCl2 Ba + Cl2 - Điều chế H2: Zn + H2SO4 (loãng) ZnSO4 + H2 (0,25đ) - Điều chế SO2: Zn + 2H2SO4 đặc ZnSO4 + SO2 + 2H2O (0,25đ) 2. Gọi hóa trị của R trong hợp chất với hiđro là n => CTHH là RHn R (0,25đ) - Ta có %R .100 82,35 R 4,67n R n - Vì n là hóa trị nên chỉ nhận các giá trị 1,2,3 . (0,5đ) n 1 2 3 4 5 6 7 (0,5đ) R 4,67 9,33 14 19 23 28 33 - Với n =3, R=14=>R là nitơ,kí hiệu là N - CT của R với hiđrô là NH3, với oxi là N2O5 Câu II: (4,5đ) 0,5 1. Cho hỗn hợp 3 muối vào cốc đựng dd NH3 dư FeCl3 + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 +3NH4Cl 0,5 AlCl3 3NH 3 3H 2O Al(OH)3  3NH 4Cl - Lọc tách Fe(OH)3, Al(OH)3 cô cạn dung dịch rồi nung nóng ở nhiệt độ cao tách được BaCl 2 t0 NH4Cl NH3 + HCl - Cho hỗn hợp Fe(OH)3, Al(OH)3 vào dung dịch NaOH dư Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O 1,0 Fe(OH)3 không phản ứng lọc tách ra cho tác dụng với dd HCl dư, cô cạn được FeCl3 Fe(OH)3+ 3HCl FeCl3 + 3H2O - Sục CO2 dư vào dd NaAlO2 lọc tách kết tủa Al(OH)3 rồi cho tác dụng với dd HCl dư và cô cạn được AlCl3 1,0 NaAlO2 CO 2 2H 2O Al(OH)3  NaHCO3 Al(OH)3 3HCl AlCl3 3H 2O 2. Trích mỗi lọ 1 ít làm mẫu thử rồi hòa tan vào nước. 1,0 - Dùng Na2CO3 nhận ra Ca(H2PO4)2 vì tạo kết tủa trắng CaCO3 Na 2CO3 Ca(H 2 PO 4 ) 2 CaCO3  2NaH 2 PO 4
3. - Dùng AgNO3 nhận ra KCl vì tạo kết tủa trắng AgCl AgNO3 KCl AgCl  KNO3 - Dùng NaOH nhận ra NH4 NO3 vì tạo khí có mùi khai NH3 0,5 NaOH NH 4 NO3 NaNO3 NH 3  H 2O Câu III: (3,5đ) 0,5 0,5 1. Gọi khối lượng dung dịch NaOH ban đầu là m gam => mNaOH = 0,15m(g) - Khối lượng dd NaOH sau khi làm bay hơi nước là : m - 60(g) 0,15m .100 18 m 360(g) m 60 2. mNaOH = 0,15.360 = 54g - Khối lượng dd NaOH sau khi làm bay hơi nước là: 360 – 60 = 300(g) 0,5 - PTHH: 2Na +2H2O 2NaOH + H2 (1) 0,5 x x 0,5x (mol) - Gọi số mol Na trong m gam Na là x mol => nNaOH = nNa = x(mol) => mNaOH (1) = 40x(g) - Ta có PT về nồng độ dd sau phản ứng: 0,5 54 40x C% .100 20,37% x 0,2 NaOH 300 23x 2.0,5x 0,5 m Na 0,2.23 4,6(g) Câu IV:(4đ) n 0,04mol;n 0,002mol 0,5 CuSO4 Ag2SO4 - PTHH: Fe Ag SO FeSO 2Ag (1) 2 4 4 0,5 Fe CuSO FeSO Cu (2) 4 4 0,5 *TH1: Chỉ xảy ra (1). Đặt số nFe(pư) = x(mol) = n Ag2SO4( pu ) => mtăng = 100,48 – 100 = 108.2x – 56x x = 0,003 > n Ag2SO4 (loại) * TH2 : Xảy ra cả (1) và (2) - Theo (1) nFe = n Ag SO = 0,002 mol 2 4 0,5 nAg = 2n Ag2SO4 = 0,004 mol - Gọi nFe(pư2) = a(mol) = nCuSO 4 = nCu => mtăng = 100,48 – 100 = 108.0,004 + 64 a – 56.0,002 – 56 a a = 0,02 1,0 - Vậy khối lượng kim loại bám vào thanh sắt là : 108.0,004 + 64.0,02 = 1,712 gam. - Sau pứ trong dd có 0,04 – 0,02 = 0,02 mol CuSO4 dư và 0,002 + 0,02 = 0,022 mol FeSO4. 0,02 0,022 CM = 0,04M ; CM = 0,044M 0,5 CuSO4 0,5 FeSO4 0,5 Câu V:(5đ)
4. 1 0,5 1 phần = .7,22 = 3,61(g); n H = 0,095 mol ; nNO = 0,08 mol 2 2 0,5 1. Gọi kim loại M có hóa trị là n - PTHH: 0,5 Fe 2HCl FeCl2 H2  (1) 2M 2nHCl 2MCln nH2 (2) Fe 4HNO3 Fe(NO3 )3 NO  2H2O (3) 0,5 3M + 4nHNO3 3M(NO3)n + nNO +2nH2) (4) * TH1 : M không tác dụng với HCl (tức không xảy ra (2)) 0,5 - Theo (1) nFe = nH 2 = 0,08 mol mFe = 0,08.56 = 4,48 > 3,61 (loại) * TH2 : M tác dụng với HCl (tức xảy ra (2)) 1,0 - Gọi số mol Fe có trong 1 phần là x mol => mFe = 56.x (g) - Theo (1) : nH 2 (1) = nFe = x(mol) 2 2 - Theo (2) : nM = .n .(0,095 x)mol n H2 (2) n 2 => m = 3,61 – 56.x = .(0,095 x).M (*) M n 0,5 - Theo (3) : nNO = nFe = x(mol) 3 3 0,5 - Theo (4) : n = .n .(0,08 x)mol M n NO n 3 0,5 => m = 3,61 – 56.x= .(0,08 x).M ( ) M n - Từ (*) và ( ) => M(0,09M – 0,81n) =0 0,5 => * M=0 (loại) * 0,09 M – 0,81n = 0 => M = 9n - Với n=3 ; M = 27 => M là kim loại nhôm (Al) 0,5 3,61.3 0,19.27 2. Ta có x = 0,05 56.3 2.27 0,5 0,05.56 => %m = .100 77,56% Fe 3,61 => % mAl = 100 – 77,56 = 22,44 % 0,5