Đề thi chọn HSG Hóa 9 tỉnh Thừa Thiên Huế vòng 1 năm 2004-2005

UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2004-2005

ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC ( Vòng 1)

Thời gian: 120 phút ( không kể thời gian giao đề )

Bài I : ( 5 điểm )

1. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra trong thí nghiệm sau:

Nung nóng Cu trong không khí, sau một thời gian được chất rắn A. Hoà tan chất rắn A trong H₂SO₄ đặc nóng (vừa đủ) được dung dịch B và khí D có mùi xốc. Cho Natri kim loại vào dung dịch B thu dược khí G và kết tủa M ;Cho khí D tác dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch E, E vừa tác dụng với dd BaCl₂ vừa tác dụng với dd NaOH.

2. Từ quặng pirit (FeS₂), NaCl, H₂O, chất xúc tác và các điều kiện cần thiết khác hãy điều chế : dd FeCl₃, FeSO₄, Fe­₂(SO₄)₃ và Fe(OH)₃.

Bài II: ( 4,5 điểm )

Hãy nêu và giải thích bằng phương trình phản ứng các hiện tượng xảy ra trong từng thí nghiệm sau :

1. Cho CO₂ dư lội chậm qua dung dịch nước vôi trong (Có nhận xét gì về sự biến đổi số mol kết tủa theo số mol CO₂ ). Sau đó cho tiếp nước vôi trong vào dung dịch vừa thu được cho đến dư.

2. Nhúng thanh Zn vào dung dịch H₂SO₄ 96 %.

Bài III : ( 5,5 điểm)

Cho 2 cốc A, B có cùng khối lượng.

Đặt A, B lên 2 đĩa cân. Cân thăng bằng ( như hình vẽ ):

Cho vào cốc A 102 gam AgNO₃ ; cốc B 124,2 gam K₂CO₃.

a. Thêm vào cốc A 100 gam dd HCl 29,3% và 100 gam dd H₂SO₄ 24,5% vào cốc B.

Phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc B ( hay cốc A ) để cân lập lại cân bằng?

b. Sau khi cân đã cân bằng, lấy ½ dd có trong cốc A cho vào cốc B. Phải cần thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A để cân lại cân bằng ?

Bài IV: ( 5 điểm )

Hoà tan hỗn hợp A thu được từ sự nung bột Al và S bằng dung dịch HCl lấy dư thấy còn lại 0,04 gam chất rắn và có 1,344 lít khí bay ra ở (đktc). Cho toàn bộ khí đó đi qua dung dịch Pb(NO­₃)₂ lấy dư, sau phản ứng thu được 7,17 gam kết tủa màu đen.

Xác định phần trăm Al và S trước khi nung.

Cho : Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; H = 1; Pb = 207.

N = 14; O = 16; Ag = 108; K = 39; C = 12

Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.

UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2004-2005

- ĐÁP ÁN -

ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC ( Vòng 1)

Thời gian: 120 phút ( không kể thời gian giao đề )

Bài I : ( 5 điểm )

1. ( 2,25 điểm )

2Cu + O₂ = 2CuO ( t⁰C) (1) (0,25 điểm)

Do A tác dụng với H₂SO₄ đđ thu được khí D: Chứng tỏ chất rắn A có Cu dư.

Cu_dư + 2H₂SO₄ đđ = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O (2) (0,25 điểm)

CuO + H₂SO₄ đđ = CuSO₄ + H₂O (3) (0,25 điểm)

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂ (4) (0,25 điểm)

CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ (5) (0,25 điểm)

Do dd E vừa tác dụng được với dd BaCl₂, tác dụng với dd NaOH:

Chứng tỏ dd E có chứa 2 muối

SO₂ + KOH = KHSO₃ (6) (0,25 điểm)

SO₂ + 2KOH = K₂SO₃ + H₂O (7) (0,25 điểm)

( hoặc : KHSO₃ + KOH _dư = K₂SO₃ + H₂O )

2KHSO₃ + 2NaOH =K₂SO₃ + Na₂SO₃ + 2H₂O (8) (0,25 điểm)

K₂SO₃ + BaCl₂ = BaSO₃ + 2KCl (9) (0,25 điểm)

2. ( 2,75 điểm )

2NaCl + 2H₂O H₂ + 2NaOH + Cl₂ (1) (0,5 điểm) 2H₂O 2 H₂ + O₂ (2) (0,25 điểm)

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂ ( t⁰C) (3) (0,25 điểm)

2SO₂ + O₂ = 2SO₃ ( xt: V₂O₅, t⁰C) (4) (0,25 điểm)

SO₃ + H₂O = H₂SO₄ (5) (0,25 điểm)

Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O ( t⁰C) (6) (0,25 điểm)

Điều chế FeCl₃ : 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃ ( t⁰C), cho vào H₂O (7) (0,25 điểm)

FeSO₄: Fe + H₂SO_4(loãng) = FeSO₄ + H₂ (8) (0,25 điểm)

Fe₂(SO₄)₃: Fe₂O₃ +3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ +3H₂O (9) (0,25 điểm)

Fe(OH)₃: FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaCl (10)(0,25 điểm)

Bài II: (4,5 điểm )

1. ( 2,5 điểm )

- Nước vôi trong đục dần, kết tủa trắng tăng dần đến tối đa ( max). (0,25 điểm)

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O (1) (0,25 điểm)

- Sau một thời gian kết tủa tan trở lại, sau cùng trong suốt. (0,25 điểm)

CaCO₃ + CO_{2 dư} + H₂O = Ca(HCO_3­)₂ (2) (0,25 điểm)

Nhận xét: Khi n = n n = max (0,5 điểm)

Khi n = 2n n = 0 (0,5 điểm)

- Cho tiếp dd Ca(OH)₂ vào dd vừa thu được. Dung dịch lại đục ,kết tủa trắng xuất hiện trở lại, sau thời gian có tách lớp. (0,25 điểm)

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2CaCO₃ + 2H₂O (3) (0,25 điểm)

2. ( 2 điểm )

- Ban đầu có khí mùi xốc ( SO₂ ) thoát ra. (0,25 điểm)

Zn + H₂SO_4đđ = ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O (1) (0,25 điểm)

• Sau một thời gian thấy xuất hiện kết tủa màu vàng ( S ): Do dd H₂SO₄ được

pha loãng bởi sản phẩm phản ứng có nước tạo ra. (0,25 điểm)

3Zn + 4H₂SO₄ = 3ZnSO₄ + S + 4H₂O (2) (0,25 điểm)

- Tiếp đến có khí mùi trứng thối thoát ra. (0,25 điểm)

4Zn + 5H₂SO₄ = 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O (3) (0,25 điểm)

- Sau cùng có khí không màu, không mùi thoát ra ( H₂ ): Do nồng độ dd H_2­SO₄ trở nên rất loãng. (0,25 điểm)

Zn + H₂SO_{4 loãng} = ZnSO₄ + H₂ . (0,25 điểm)

Bài III: ( 5,5 điểm)

a. ( 3,25 điểm) n = (0,25 điểm)

n = (0,25 điểm)

n = (0,25 điểm)

n = (0,25 điểm)

* Trong cốc A: AgNO₃ + HCl = AgCl + HNO₃ (1) (0,25 điểm)

Từ (1): n = n = 0,6 mol < 0,8 : n _dư = 0,8-0,6 = 0,2 mol (0,25 điểm)

n = n = n = 0,6 mol (0,25 điểm)

Khối lượng ở cốc A (không kể khối lượng cốc): m_A = 100 +102 = 202 gam. (0,25 điểm)

* Trong cốc B: K₂CO₃ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + CO₂ + H₂O (2) (0,25 điểm)

Từ (2): n = n = 0,25mol < 0,9: n = 0,9–0,25 = 0,65 mol (0,25 điểm)

n = n = 0,25 mol (0,25 điểm)

Khối lượng ở cốc B: m_B = m + m - m = 124,2 + 100 – (0,25x44)

= 213,2 gam (0,25 điểm)

Vậy để cân được cân bằng, cần thêm nước vào cốc A :

m = 213,2 – 202 = 11,2 gam (0,25 điểm)

b. ( 2,25 điểm)

Khối lượng dd A:m - m = 213,2 – (0,6x143,5) = 127,1 gam.

m = 127,1 : 2 = 63,55 gam (0,25 điểm)

Ta có: n = 0,6 : 2 = 0,3 mol (0,25 điểm)

n = 0,2 : 2 = 0,1 mol (0,25 điểm)

ptpư: K₂CO_{3 dư} + 2HNO₃ = 2KNO₃ + CO₂ + H₂O (3) (0,25 điểm)

K₂CO_{3 dư} + 2HCl _dư = 2KCl + CO₂ + H₂O (4) (0,25 điểm)

( Hoặc : 2H⁺ + CO₃^2- = CO₂ + H₂O )

Từ (3,4): n = 1/2n + 1/2n = 1/2.0,3 +1/2.0,1= 0,2 < 0,65.

Vâỵ: K₂CO₃ dư, ta có: n = n = 0,2 mol (0,25 điểm)

m = 213,2 + 63,55 – ( 0,2x 44) = 267,95 gam (0,25 điểm)

m = 213,2 – 63,55= 149,65 gam. (0,25 điểm)

Vậy để cân được cân bằng, cần thêm nước vào cốc A :

m = 267,95 – 149,65 = 118,3 gam (0,25 điểm)

Bài IV: ( 5 điểm)

2Al + 3S = Al₂S₃ (1) (0,25 điểm)

T/h 1: Hỗn hợp A gồm: Al₂S₃ và Al dư.

Theo gt A tdụng dd HCl dư, sp’còn 0,04 gam chất rắn (Vô lý): T/h 1 loại (0,25 điểm)

T/h 2: Hỗn hợp A gồm: Al₂S₃ và S dư.

Al₂S₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂S (2) (0,25 điểm)

H₂S + Pb(NO₃)₂ = PbS + 2HNO₃ (3) (0,25 điểm)

n = 1,344 : 22,4 = 0,06mol (0,25 điểm)

Từ (3): n = n = 0,06mol (Vô lý) : T/h 2 loại (0,25 điểm)

Vậy T/h 3: Hỗn hợp A phải gồm:Al₂S₃, Aldư, Sdư.( pứ xãy ra không h/toàn) (0,25 điểm)

2Al_dư + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂ (2^/ ) (0,25 điểm)

Ta có: n = 0,06mol; m = 0,04gam (0,25 điểm)

Từ (3): n = 0,03mol n = 0,06 - 0,03 = 0,03mol (0,5 điểm)

Từ (1,2): n = n = 0,03 : 3 = 0,01mol (0,25 điểm)

Từ (1): n = 2n = 2 . 0,01 = 0,02mol (0,25 điểm)

n = 3n = 3 . 0,01= 0,03mol (0,25 điểm)

Từ (2^/ ): n = n = . 0,03 = 0,02mol (0,25 điểm)

m = ( 0,02 + 0,02 ). 27 = 1,08 gam

m = 0,03.32 + 0,04 = 1 gam

Vậy : % m = = 51,92% (0,25 điểm)

% m = 48,08% (0,25 điểm)

- Không cân bằng phản ứng trừ nữa số điểm.

- Học sinh có thể giải cách khác.