Đề thi học sinh giỏi môn hóa 9 huyện phù cừ hưng yên năm học 2014 2015(có đáp án)

---HẾT--PHÒNG GD & ĐT PHÙ CỪ KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2014 - 2015 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi: HÓA HỌC 9 Thời gian làm bài: 150 phút Hướng dẫn Điểm Câu I. (5,0 điểm) 1. ( 2,5 điểm). - Xác định các khí gồm: O2, NH3, H2, H2S, Cl2, CO2 , SO2, SO3, HCl 0,25đ - PTHH: (Mỗi PTHH đúng được 0,25đ ) 0,25đ t 1. 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ → 0,25đ 2. NH4HCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + NH3 ↑ + 2H2O 0,25đ 3. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ 0,25đ 4. FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S ↑ 0,25đ 5. KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑ + 8 H2O 0,25đ 6. NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2 ↑ + H2O 0,25đ 7. NaHSO3 + HCl → NaCl + SO2 ↑ + H2O o o t  → 8. 2SO2 + O2 ¬  2SO3  9. Đun nóng dung dịch HCl đặc, thu được khí HCl. 2. (2, 5 điểm) - Dùng dd Ba(OH)2 có thể nhận biết được tất cả các chất trên. - Lấy mỗi chất một ít để làm mẫu thử: - Nhỏ dd Ba(OH)2 dư vào từng mẫu thử thấy: 0,25đ 0,25đ 0,25đ + Chỉ có khí mùi khai thoát ra là dd NH4Cl. 2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O 0,25đ + Có khí mùi khai và kết tủa trắng là dd (NH4)2SO4 (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2 H2O + 2NH3 ↑ 0,25đ + Chỉ có kết tủa trắng là dd Na2SO4 Na2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2NaOH 0,25đ + Tạo dd có màu hồng (dd A), tìm được dung dịch Phenol phtalein. 0,25đ + Tạo kết tủa sau đó kết tủa lại tan là dd Zn(NO3)2 Zn(NO3)2 + Ba(OH)2 → Zn(OH)2 ↓ + Ba(NO3)2 Ba(OH) 2 + Zn(OH)2 → BaZnO2 + 2H2O 0,25đ 0,25đ + Không có hiện tượng gì là dd HCl và NaCl (nhóm 1) 0,25đ - Cho từng mâu thử ở nhóm 1 vào dd A + Mất mầu hồng là dd HCl do HCl đã trung hòa Ba(OH)2 . 2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O + Không làm mất màu hồng là dd NaCl. 0,25đ 0,25đ Câu II: (6,0 điểm) 1. (3,5 điểm) a. Sủi bọt khí, K tan dần và tạo kết tủa trắng keo, sau đó kết tủa lại tan tạo dd trong suốt. 2K + 2H2O → 2 KOH + H2↑ 6KOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3↓ + 3K2SO4 KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ b. Sủi bọt khí, Na tan dần và tạo kết tủa trắng xanh, sau đó kết tủa trắng 0,25đ xanh chuyển sang nâu đỏ. 2Na + 2H2O → 2 NaOH + H2↑ 0,25đ 2NaOH + FeCl2 → Fe(OH)2↓trắngxanh + 2NaCl 0,25đ 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH )3 ↓nâu đỏ 0,25đ c. Đầu tiên xuất hiện kết tủa trắng, lượng kết tủa tăng dần sau đó kết tủa 0,25đ tan dần tạo dd trong suốt. 0,25đ CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O 0,25đ CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 d. Sủi bọt khí, Ba tan dần, tạo kết tủa trắng và có khí mùi khai thoát ra. Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ Ba(OH) 2 + (NH4)2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O + 2NH3↑ 2. (2,5 điểm) - Y tạo kết tủa với Ca(HCO3)2 nên Y gồm NaAlO2, NaOH; chất rắn A gồm Fe, Cu (Al tan hết). PTHH 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ 2Al + 2H2O + 2NaOH → NaAlO2 + 3H2↑ 2NaOH + Ca(HCO3)2 → CaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O - Cho A vào H2SO4 đn được dd B và chất rắn C mà C không tan trong dd HCl Vậy B gồm FeSO4, CuSO4 ; C là Cu. PTHH t 6H2SO4 đặc + 2Fe  → Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O t 2 H2SO4 đặc + Cu  CuSO4 + SO2↑ + 2H2O → Fe2 (SO4)3 + Cu → CuSO4 + 2FeSO4 - Kết tủa D gồm Fe(OH)2 và Cu(OH)2; chất rắn E gồm Fe2O3 và CuO. PTHH FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 t 4 Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O → t Cu(OH)2  CuO + H2O → o o o o Câu III. (4,5 điểm) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 1. (2,0 điểm) - Tính được số mol: nHCl = 1,5(mol), nH2 = 0,6 (mol), nSO2 = 0,2 (mol) 0,25đ - Lập được 3 PTHH (mỗi PTHH đúng được 0,25đ) 0,75đ - Lập luận: Ta thấy nHCl > 2nH2 => HCl còn dư => Al, Fe tan hết. - Gọi số mol của Al, Fe, Cu trong hỗn hợp dầu lần lượt là x, y, z (z,y,z >0) 2Al + 6 HCl → 2AlCl3 + 3H2 (1) x 3x 2x 1,5x (mol) Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 (2) y 2y y y (mol) 2 H2SO4 đn + Cu → CuSO4 + SO2↑ + 2 H2O (3) z z (mol) 0,25đ  27x + 56y + 64z = 35  = 0, 6 - Lập được hệ PT từ (1), (2), (3) ta có hpt: 1,5x + y z = 0, 2  0,25đ - Giải hpt => x = 0.2 ; y = 0,3 ; z = 0,2 - Tính đúng %m Al = 15,43%; % mFe = 48%; %mCu = 36,57% 0,25đ 0,25đ 2. (2,5 điểm) n NaOH = 1,6 (mol); dung dịch A gồm (HCl dư, AlCl3, FeCl2) Theo (1) và (2): nHCl = 2nH2 = 1,2 (mol)  nHCl( dư) = 1,5-1,2 = 0,3 (mol) PTHH: NaOH + HCl → NaCl + H2O (4) 0,3 0,3 (mol) 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 ↓ + 3NaCl (5) 0,6 0,2 0,2 (mol) 2NaOH + FeCl2 → Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl (6) 0,6 0,2 0 ,2 (mol) Tổng số mol NaOH đã phản ứng ở (4), (5), (6) là: nNaOH = 1,5 mol  nNaOH (dư sau p.ư 4,5,6) = 1,6- 1,5= 0,1(mol) PTHH NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O 0,1 0,1 (mol) t 2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O → 0,1 0,05 (mol) t 4 Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O → 0,3 0,15 (mol) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ o 0,25đ o m chất rắn= 0,05.102 + 0,15.160 = 29,1 (g) Câu V. (4,5 điểm) 0,25đ 0,5đ 1. (2,5 điểm) Gọi CTHH của Oxit cần tìm là R xOy và hóa trị của R khi phản ứng với dd HCl là a và Khối lượng mol của R là R. nCO = 0,12 (mol) nH2 = 0,08 (mol) t 0,25đ Các PTHH: RxOy + y CO  xR + yCO2 (1) → 0,12/y 0,12 0,12x/y (mol) 0,25đ 2R + 2aHCl → 2RCla + aH2 (2) 0,12x/y 0,06xa/y (mol) Từ (2) ta có: 0,06xa/y = 0,08 => x/y = 4a/3 ( *) Từ (1) ta có: 0,12/y ( xR + 16y) = 6,4 0,5 đ  0,12xR/y + 1,92 = 6,4 0,5đ  0,12xR/y = 4,48 (**) 0,5 đ Thay (*) vào (**) ta được : 1,6R/a = 4,48 0,5 đ => R = 28a Xét với a=II => R=56. Vây R là Fe => x/y = 2/3 => CTHH của Oxit cần tìm là Fe2O3 2. (2,0 điểm) t S + O2  SO2 → SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O 0,5đ SO2 + NaOH NaHSO3 Phần 1 tác dụng với CaCl2 dư thu được c gam kết tủa, vậy có PƯ: CaCl2 + Na2SO3 CaSO3↓ + 2NaCl 0,25đ Phần 2 tác dụng với Ca(OH)2 dư thu được d gam kết tủa, mà d > c vậy có 2 PƯ: Ca(OH)2 + Na2SO3 CaSO3↓ + 2NaOH 0,25đ Ca(OH)2 + NaHSO3 CaSO3↓ + NaOH + H2O 025đ Vậy dung dịch X chứa 2 muối là Na2SO3 và NaHSO3 Số mol SO2 = nS = a: 32 (mol) nNaOH = 0,2b (mol) nNaOH 0, 2b 6, 4b 0,5đ = = a Vì tạo 2 muối nên ta có: nSO a o o 2 Biểu thức cần tìm là: 1 < 32 a a 6, 4b < 2 hoặc 6, 4 < b < 3, 2 ,… a 0,25đ Chú ý: Học sinh có thể làm theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.