Đề thi chọn học sinh giỏi vòng I môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2014-2015 - Phòng GD&ĐT Bình Giang (Có đáp án)

ĐỀ CHÍNH THỨC
PHÒNG GD&ĐT BÌNH GIANG
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG I
NĂM HỌC 2014 - 2015
MÔN: HÓA HỌC - LỚP 9
Thời gian làm bài: 150 phút
(Đề bài gồm 01 trang)
Câu 1 (2,0 điểm). 
1) Viết phương trình hóa học thực hiện chuyển đổi sau:
2) Cho hỗn hợp muối khan: CuCl2; FeCl2. Hãy điều chế từng kim loại Cu; Fe riêng biệt (Không dùng điện phân dung dịch)
Câu 2 (2,0 điểm). 
1) Từ C ( Cacbon), dd NaCl, FeS2. Hãy viết PTHH điều chế.
 	a) Natri hidrocacbonnat b) Fe 
(Biết rằng các hóa chất khác và điều kiện phản ứng có đủ )
2) Cho 4 lọ hoá chất mất nhãn riêng biệt chứa các chất dạng bột sau: Cu; Fe; FeO; Fe2O3. Chỉ dùng thêm dung dịch HCl, hãy nhận biết 4 lọ hoá chất trên. Viết PTHH ( nếu có). 
Câu 3 (1,5 điểm).
Cho A là dung dịch NaOH x1(mol/lít); B là dung dịch NaOH x2(mol/lít); C là dung dịch H2SO4 1 (mol/lít). Trộn A với B theo tỉ lệ bằng nhau được dung dịch X. Để trung hoà 1 thể tích dung dịch X cần 1 thể tích dung dịch C. Trộn A với B theo tỉ lệ 2:1 được dung dịch Y. Để trung hoà 30 ml dung dịch Y cần 32,5 ml dung dịch C. Tìm tỉ lệ thể tích A; B phải trộn để tạo thành dung dịch Z sao cho khi trung hoà 70 ml dung dịch Z cần 67,5 ml dung dịch C.
Câu 4 (2,0 điểm).
 	Cho hỗn hợp A gồm (Al; FeCO3). Hoà tan hoàn toàn m gam A bằng 250 ml dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ thấy thoát ra 5,6 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn và dung dịch X. 
1) Xác định nồng độ mol của dung dịch H2SO4 đã dùng.
2) Nếu cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư lọc kết tủa nung trong điều kiện không có không khí đến khối lượng không đổi thu được 65,45 gam chất rắn Y. Tính m và xác định phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.
Câu 5 (2,5 điểm).
1) Hoà tan hoàn toàn 19,56 gam hỗn hợp gồm Ba và kim loại R hoá trị I tác dụng được với nước thu được dung dịch A và 3,584 lít H2( đktc).
a) Tính số gam chất rắn khan thu được sau khi cô cạn dung dịch A.
b) Tính số ml dung dịch HCl 1M cần dùng để trung hoà dung dịch A. 
c) Cho 50ml dung dịch Na2SO4 0,2M vào cốc chứa dung dịch A thấy vẫn dư Ba(OH)2. Thêm tiếp 15 ml dung dịch Na2SO4 0,2M vào cốc thì lại dư Na2SO4. Xác định kim loại R. 
2) Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm A; B: Nếu cho hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với V1 lít dung dịch HCl rồi cô cạn thu được a g muối clorua khan, còn nếu cho tác dụng vừa đủ với V2 lít dung dịch H2SO4 rồi cô cạn thì thu được b gam hỗn hợp muối sunfat khan.
 	Cho b = 1,1807 a. Hãy xác định kim loại trong X, biết rằng tỉ lệ số mol giữa A và B là 1 : 2
Biết A; B là các kim loại trong số các kim loại sau: Li; Na; K; Rb.
-----------------HẾT-----------------
(Thí sinh được phép sử dụng Bảng hệ thống tuần hoàn)
Họ tên học sinh:Số báo danh:....
Chữ kí giám thị 1: .. Chữ kí giám thị 2:..
PHÒNG GD&ĐT BÌNH GIANG
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG I
 NĂM HỌC: 2014 - 2015
MÔN THI : HÓA HỌC 
 (Hướng dẫn gồm 04 trang)
Câu
Ý
Đáp án
Điểm
1
2
1
(1,25đ)
Các PTHH là: 1/ 4Al + 3O2 2Al2O3 
 2/ Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O .
 3/ AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl
 4/ 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
 5/ Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
(0,75đ)
- Hoà tan hỗn hợp vào nước thành dung dịch. Ngâm thanh sắt vào dd trên đến khi dung dịch mất hết màu xanh (Cu sinh ra bám trên bề mặt thanh sắt) thì nhấc ra và nhúng vào dd HCl dư, đến khi không còn khí thoát ra ta lọc lấy chất rắn không tan là Cu và được dd FeCl2.
Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu (1)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2)
( Nếu HS không có công đoạn pư (2) thì trừ 0,125 đ)
0,25
- Phần dung dịch FeCl2 nhỏ tiếp dung dịch NaOH dư vào; lọc thu kết tủa, Fe(OH)2; sau đó nung trong điều kiện không có không khí ta được FeO, dẫn H2 dư qua FeO nung nóng ta được Fe
Các PTHH là: 
2NaOH + FeCl2 2NaCl + Fe(OH)2
Fe(OH)2 FeO + H2O
FeO + H2 Fe + H2O
0,125
0,125
0,125
0,125
2
2
1
(1 đ)
a) Điện phân dung dịch NaCl thu NaOH; H2 và Cl2
2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2
C + O2 CO2
NaOH + CO2 NaHCO3
0,125
0,125
0,125
0,125
b) 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
0,25
0,25
2
(1 đ)
- Trích mỗi lọ mất nhãn một ít cho vào 4 ống nghiệm đánh dấu.
- Nhỏ dung dịch HCl dư vào mỗi ống nghiệm
+ Nếu chất rắn không tan là: Cu
+ Nếu chất rắn tan ra có khí là: Fe
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
0,125
0,125
0,125
0,125
+ Nếu chất rắn tan ra không có khí là FeO; Fe2O3 ( *)
FeO + 2HCl FeCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
Mẫu cho dd màu vàng chanh (dd FeCl3) thì mẫu đó là Fe2O3, còn lại là mẫu FeO
Không viết tất cả các PTHH thì trừ ½ số điểm của câu.
0,125
0,125
0,125
0,125
 3
1,5
(1,5 đ)
Vì x1; x2 lần lượt là nồng độ mol của các dung dịchA; B
Nếu trộn tỉ lệ bằng nhau: 1 lít A với 1 lít B thu được 2 lít X có số mol NaOH là x1 + x2
- Để trung hoà 2 lít dd X cần 2 lít dd dd C có số mol là 2
2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O
 n NaOH = 2nH2SO4 
suy ra: x1 + x2 = 4 (I)
0,125
0,125
0,125
 0,125
Nếu trộn 2 lít A với 1 lít B thu được 3 lít Y có số mol NaOH là
 2x1 + x2
vì khi trung hoà 30 ml dd Y cần 32,5 ml dd C
Nên để trung hoà 3 lít Y cần cần 3,25 lít C có 3,25 mol H2SO4
Suy ra: 2x1 + x2 = 6,5 (II)
0,125
0,125
0,125
Từ (I) và (II) suy ra: x1 = 2,5 ; x2 = 1,5
0,125
Tương tự khi trung hoà 7 lít Z cần 6,75 lít dd A có 6,75 mol H2SO4
( Ứng với khi trung hoà 70 ml dd Z cần 67,5 ml dd C)
Gọi thể tích 2 dung dịch A; B cần trộn là a; b (lít)
Ta có a + b = 7 (III) và 2,5a + 1,5b = 6,75.2 = 13,5 ( IV)
Từ (III) và (IV) suy ra: a = 3 và b = 4
Vậy phải trộn 3 thể tích của A với 4 thể tích B để thoả mãn đề bài.
0,125
0,25
0,125
4
2
1
(1 đ)
PTHH:
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (1)
FeCO3 + H2SO4 Fe SO4 + CO2 + H2O (2)
Đặt 
Theo PTHH (1) và (2) Tổng số mol axit H2SO4 bằng tổng số mol khí bằng x + y = 0,25 mol (*)
0,25
0,25
0,25
0,25
2
( 1 đ)
PTHH
 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3BaSO4 (3)
 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O (4)
 FeSO4 + Ba(OH)2 Fe(OH)2 + BaSO4 (5)
 Fe(OH)2 FeO + H2O (6) 
Theo PTHH thì khối lượng chất rắn sau pư gồm khối lượng BaSO4 trong pư (3), (5) và khối lượng FeO trong pư (6) nặng tổng 65,45 g
Theo PTHH(1), (2), (3),(5), (6) ta có 233(x + y) + 72y = 65,45 (2*)
Từ (*) và (2*) ta được
m = 27.0,1 + 116.0,1= 14,3 (g)
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
5
2,5
1
(1,5 đ)
 a) 0,5 đ
 Gọi a; b là số mol của R và Ba
nH2 = 0,16 mol
Các PTHH là:
2R + 2H2O 2ROH + H2 (1)
Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 ( 2)
Theo PTHH (1;2) = 0,16 (mol )
 = a + 2b = 0,32 (*)
Khối lượng chất rắn khan sau khi cô cạn 1/5 dung dịch A là:
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
mrắn = .( mkl + - ) = .( 19,56 + 0,32.18 - 0,16.2) = 5,0 (gam)
b) 0,5 đ
ROH + HCl RCl + H2O (3)
Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O (4)
Theo PTHH (1,2,3,4)
 = a + 2b = 0,32 (mol)
Vậy số mol HCl cần dùng để trung hòa dd A là: 0,32:2 = 0,16 (mol)
Vdd HCl = = 0,16 (lít) = 160 (ml)
c) 0,5 đ
 Khi cho Na2SO4 vào dd A chỉ xảy ra phản ứng
Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH
Lần 1: nNa2SO4 = 0,05 . 0,2 = 0,01 (mol)
Lần 2: 0,065 .0,2 = 0,013 (mol)
Nếu phản ứng đủ số mol Ba ban đầu bằng b mol và bằng 0,1 mol
Sau lần 1 vần còn dư Ba(OH)2 số mol Ba ban đầu lớn hơn 0,1 mol 
( coi như phản ứng với cả dd A)
Theo (*) nR < 0,32 - 2b = 0,32 - 0,2 = 0,12 mol
Vậy MR < (19,56 - 137 . 0,1 ) : 0,12 = 48,83 g/mol (2*)
Sau lần 2 còn dư Na2SO4 chứng tỏ số mol Ba(OH)2 < 0,013 mol
do đó số mol Ba ban đầu < 0,13 mol 
 Theo (*) nR > 0,32- 2b = 0,06 mol
Vậy MR > ( 19,56 - 137 . 0,13 ): 0,06 = 29,17 g/mol (3*)
Từ (2*) và (3*) ta có: 29,17 < MR < 48,83
Vì vậy kim loại R cần tìm là Kali ( K)
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
2
(1 đ)
 Gọi NTK của A là A ( đvC); NTK của B là B ( đvC).
Gọi số mol của A; B lần lượt là x, y ( mol)
2A + 2HCl 2ACl + H2 ( 1)
2B + 2HCl 2BCl + H2  ( 2)
2A + H2SO4 A2SO4 + H2 ( 3)
2B + H2SO4 B2SO4 + H2 ( 4)
Theo PTHH (1,2,3,4) và bài ra ta có hệ
Lấy (2*) trừ (*) ta được: x + y = (b - a) : 12,5 ( 3*) 
 Mà ( 4*)
Thay (4*) vào (3*) ta được x = 0,1807a : 37,5 (5*)
Thay vào y = 2x vào (*) ta được ( A + 35,5 ).x + ( B + 35,5). 2x = a
 ( A + 2B + 106,5).x = a (6*)
 Từ (5*) và (6*) ta có: A + 2B = 101,0262867 101
Vì A; B là các kim loại trong số Li, Na, K, Rb
 ( Li; Na) (loại);
 (Na; K ) (thoả mãn);
 ( K;Rb) (loại)
Vậy A; B là các kim loại Na và K
Đúng 4 PTHH được 0,25 đ
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
Ghi chú: - Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tương tương.
	 - Phương trình có chất viết sai không cho điểm, thiếu điều kiện và không cân bằng trừ đi nửa số điểm của phương trình đó. Nếu bài toán định lượng có phương trình không cân bằng hoặc sai chất thì không cho điểm phần liên quan.
 - Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm.