Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Đề số 1- Năm học 2017-2018 - Trường THCS Đông Anh

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Đề số 1- Năm học 2017-2018 - Trường THCS Đông Anh

1. [KHO SÁT ĐI TUYN LN 1 – ĐƠNG ANH 2017-2018] Câu 1: Hịa tan Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 lỗng dư được dung dịch A. Cho 1 lượng Fe vừa đủ vào dung dịch A thu được dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, lọc kết tủa rửa sch và nung trong khơng khí được hn hợp rắn. Viết các phương trình phn ứng xy ra. Hướng dẫn o Fe O H2 SO 4 Fe Ba(OH)2 t 23 Fe34 O dd  dd    BaSO4 Pt: Fe3O4 + 4H2SO4 Ō FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O Fe + Fe2(SO4)3 Ō 3FeSO4 FeSO4 + Ba(OH)2 Ō Fe(OH)2ō + BaSO4ō 2Fe(OH)2 + ½ O2 Ō Fe2O3 + 2H2O Câu 3: Hn hợp khí X gồm SO2 và O2 cĩ tỉ khối đối với H2 bằng 28. Ly 4,48 lít (đktc) hn hợp X cho vào bình phn ứng chứa mt ít xúc tác V2O5 rồi nung nĩng bình đ thực hiện phn ứng. Dẫn tồn b hn hợp thu được sau phn ứng vào dung dịch Ba(OH)2 dư thy cĩ 33,51 gam kết tủa Y. Tính hiệu sut phn ứng oxi hĩa SO2 thành SO3. Hướng dẫn SO2 + ½ O2 Ō SO3 Ban đu: 0,15 0,05 Pứ: xŌ 0,5x Dư: (0,15 – x) (0,05 – 0,5x) SO2 dư : 0,15 x Ba(OH) BaSO : 0,15 x Sau p SO : x  2 3 x 0,06 ứ 3 dư BaSO4 : x O2 dư : 0,05 0,5x 33,51(g) Nếu pứ xy ra hồn tồn thì O2 hết, SO2 dư nên hiệu sut tính theo O2: H% = 60%. Câu 4: Cho 3,82 gam hn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào cốc đựng 850 ml dung dịch CuSO4 0,1M. Sau phn ứng thu được dung dịch Y và cht rắn Z. Lọc ly rắn Z nung nĩng trong oxi dư, nhiệt đ cao, phn ứng xong thu được 6,8 gam cht rắn. Đem ½ lượng dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc rửa kết tủa rồi đem nung ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 2,2 gam cht rắn. Tính khối lượng mi kim loi trong hn hợp X. Biết các phn ứng hĩa học đu xy ra hồn tồn. Hướng dẫn Rắn Z O2 Rắn Al : x CuSO 6,8g 3,82g Fe : y  4 0,085 o ddY  NaOH  t Rắn Cu : z dư 4,4g Pt: 2Al + 3CuSO4 Ō Al2(SO4)3 + 3Cu xŌ 1,5x Fe + CuSO4 Ō FeSO4 + Cu yŌ y dư: (0,085 – 1,5x – y) [Thy Đ Kiên – 0948.20.6996] Page 1
2. [KHO SÁT ĐI TUYN LN 1 – ĐƠNG ANH 2017-2018] Rắn Z: Cu CuO 1,5x y z 0,085 1,5x y z 1,5x y z CuSO4 dư : 0,085 1,5x y CuO : 0,085 1,5x y ddY Al (SO ) : 0,5x NaOH Rắn 2 4 3 dư Fe23 O : 0,5y FeSO4 : y 27x 56y 64z 3,82 x 0,02 Al : 0,54g 1,5x y z 0,085 y 0,03 m Fe :1,68g 80(0,085 1,5x y) 160.0,5y 4,4 z 0,025 Cu :1,6g Vậy khối lượng mi kim loi là: 0,54g; 1,68g; 1,60g. Câu 5: Khi cho m gam hn hợp A gồm MgCO3, Mg, FeCO3, CuCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 4,8 gam hn hợp khí B chiếm 6,72 lít (đktc). Nếu cơ cn dung dịch sau phn ứng thì thu được 40,9 gam muối khan. a. Tìm giá trị của m. b. Thêm oxi vào hn hợp khí B nĩi trên đến khi số mol khí tăng gp đơi, sau đĩ nâng nhiệt đ đ thực hiện phn ứng hồn tồn, đưa nhiệt đt v 25, cịn li hn hợp khí C. Tính khối lượng của 1 mol hn hợp C. c. Ly mt lượng hn hợp A đem nung ngồi khơng khí sau phn ứng thu được hn hợp rắn D gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, MgO, CuO. Nếu đem tồn b rắn D tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nĩng dư thì thu được 0,336 lít khí SO2 duy nht (đktc). Mặt khác, nếu đem tồn b rắn D tác dụng với khí CO dư, nung nĩng sau phn ứng thu được rắn E và hn hợp khí F. Dẫn tồn b hn hợp F vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 7 gam kết tủa. Khi hịa tan hồn tồn E trong H2SO4 đặc, nĩng dư thu được V lít SO2 (đktc). Tính giá trị V. Hướng dẫn  (CO22 ;H ) MgCO3 0,1 0,2 Mg HCl to A  dd  40,9g FeCO 3 HO CuCO 2 3 a) Pt: 2H(HCl) + CO3(Muối) Ō CO2ŋ + H2O 0,2 Ŋ0,1 2H(HCl) Ō H2 0,4 Ŋ0,2 BTNT.H BTKL m mHCl m  mMuối mH O  HCl  2 m 25,6g 0,6 m 36,5.0,6 4,8 40,9 18.0,2 b) CO2 : 0,1 CO 2 : 0,1 CO 2 : 0,2  H2 :0,2 C HO:0,2 2 1(mol)C HO:0,4 2 mC 28,8g O:0,32 O 2 dư :0,2 O 2 dư :0,4 [Thy Đ Kiên – 0948.20.6996] Page 2
3. [KHO SÁT ĐI TUYN LN 1 – ĐƠNG ANH 2017-2018] c) MgCO H2 SO 4 đ,n 3   SO : 0,015 2 Mg O H SO A  2 Oxit D Rắn E 2 4 đ,n SO : V CO dư 2 FeCO3  dư Ca(OH) CO  2 : 7(g) CuCO3 2 dư FeCO3 + CO Ō Fe + 2CO2ŋ 0,035 Ŋ0,07 Cách 1: c 2 thực nghiệm thì Mg và Fe cuối cùng đu lên hĩa trị cao nht, chỉ khác là thực nghi t nh n e 0,015 = nCO + nSO  CO V 1,12(l) ệm 2 thì CO cũng là ch ậ Ō 2 0,035 Cách 2: Khơng mt tính tổng quát ta cĩ th coi rằng A chỉ gồm: Mg và FeCO3 BT.e 2.nMg FeCO3 4.nO 2 2.nSO 2 TN1  Mg : x O 2x y 4z 0,03  2 V 1,12(l) FeCO : y z 3 BT.e 2.nMg FeCO3 2.nCO 4.nO 2 2.nSO 2 TN  2 2x y 0,07 4z 2n.SO2 Câu 6: Trong mt bình kín cĩ th tích V lít chứa 1,6 gam khí O2 và 14,4 gam hn hợp bt M gồm: CaCO3, MgCO3, CuCO3 và C. Nung M trong bình cho các phn ứng xy ra hồn tồn, đưa v nhiệt đ ban đu thy số mol khí trong bình (chỉ cĩ CO và CO2) gp 5 ln số mol khí ban đu. Cht rắn cịn li sau khi nung cĩ khối lượng 6,6 gam được đem hịa tan trong lượng dư dung dịch HCl thy cịn 3,2 gam cht rắn khơng tan. a. Viết các phương trình hĩa học xy ra. b. Tính thành phn phn trăm theo khối lượng các cht cĩ trong hn hợp. Hướng dẫn O2 : 0,05 CaCO : x  (CO;CO2 ) 3 to 0,25 M MgCO3 : y  Rắn HCl Cu : 0,05 CuCO dư 3 6,6g C : z Vì sau pứ CO dư nên 100x 84y 124.0,05 12z 14,4 17,36% CaO : x x 0,025 BTNT.C nC(M) n(CO CO 2 ) 29,16% Rắn MgO : y  y 0,05 %m x y 0,05 z 0,25 43,05% Cu : 0,05 z 0,125 56x 40y 64.0,05 6,6 10,43% Câu 7: Cho 9,86 gam hn hợp gồm Mg và Zn vào 1 cốc chứa 430 ml dung dịch H2SO4 1M lỗng. Sau khi phn ứng hồn tồn, thêm tiếp vào cốc 1,2 lít dung dịch hn hợp Ba(OH)2 0,05M và NaOH 0,7M, khuy đu cho các phn ứng hồn tồn, rồi lọc ly kết tủa và nung nĩng [Thy Đ Kiên – 0948.20.6996] Page 3
4. [KHO SÁT ĐI TUYN LN 1 – ĐƠNG ANH 2017-2018] đến khối lượng khơng đổi thì thu được 26,08 gam cht rắn. Tính khối lượng mi kim loi trong hn hợp ban đu. Hướng dẫn to Mg : x H SO Ba(OH) : 0,06  24 dd 2    Rắn : 26,08g 0,43 Zn : y NaOH : 0,84 ddG 9,86g TH1: Kết tủa Zn(OH)2 tan mt phn  BaSO : 0,06 4 SO : 0,43 BTNT.SO 4  4 Na SO : 0,43 0,06 24 Nhận thy Ba : 0,06 0,37 ddG Na : 0,84 BTNT.Na  Na22 ZnO 0,05 24x 65y 9,86  y 0,05(loai) 233.0,06 40x 81(y 0,05) 26,08 TH2: Kết tủa Zn(OH)2 bị hịa tan hết. 24x 65y 9,86 x 0,3025 Mg : 7,26g m 233.0,06 40x 26,08 y 0,04 Zn : 2,6g Vậy khối lượng 2 kim loi Mg, Zn ban đu là: 7,26g và 2,6g. Câu 8: Cĩ hai thanh kim loi M với khối lượng bằng nhau, cho thanh thứ nht vào dung dịch muối Q(NO3)2 cho thanh thứ hai vào dung dịch R(NO3)2 sau mt thi gian phn ứng, ngưi ta ly hai thanh kim loi ra, rửa sch, đem cân rồi so với khối lượng ban đu thì thy thanh kim loi thứ nht khối lượng gim x%, cịn thanh kim loi thứ hai khối lượng tăng y%. a. Viết các phương trình hĩa học xy ra. b. Biết M cĩ khối lượng mol là M (g/mol) và M cĩ hĩa trị II trong hợp cht, kim loi Q trong muối Q(NO3)2, kim loi R trong muối R(NO3)2 cĩ khối lượng mol ln lượt là Q (g/mol) và R (g/mol); cho rằng lượng kim loi M tham gia phn ứng trong hai thí nghiệm bằng nhau và tồn b lượng kim loi sinh ra bám hồn tồn vào thanh kim loi. Tìm M theo x, y, Q, R. Hướng dẫn M Q  giảm x% M Q 0,01x.M (1) 1 (1) (2) 100(R Q) Ta cĩ 1  M M R  tăng y% R M 0,01y.M (2) xy 11 Câu 9 Cho hn hợp A gồm Na2CO3, CaCO3 vào dung dịch chứa Ba(HCO3)2 khuy đu, đem lọc thu được dung dịch X và cht rắn Y. Dung dịch X cĩ th tác dụng được vừa hết với 0,08 mol NaOH hoặc với 0,1 mol HCl. Hịa tan cht rắn Y vào dung dịch HCl dư, khí CO2 thốt ra được hp thụ tồn b vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 16 gam kết tủa. Tìm khối lượng từng cht trong hn hợp A. Hướng dẫn [Thy Đ Kiên – 0948.20.6996] Page 4
5. [KHO SÁT ĐI TUYN LN 1 – ĐƠNG ANH 2017-2018] NaOH : 0,08 ddX Na CO : x Ba(HCO ) HCl : 0,1 A 23 32 z CaCO : y HCl Ca(OH)2 3 Rắn Y CO23   CaCO dư dư 0,16 Pt: Na2CO3 + Ba(HCO3)2 Ō BaCO3 + 2NaHCO3 x z Na2CO3 + 2HCl Ō 2NaCl + CO2 + H2O NaHCO3 + HCl Ō NaCl + CO2 + H2O NaHCO3 + NaOH Ō Na2CO3 + H2O Ba(HCO3)2 + 2NaOH Ō BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O TH1: x > z  NaOH 2z 0,08 Na CO : x z 0,08 x 0,05 X 2 3 dư HCl NaHCO3 : 2z  2(x z) 2z 0,1 z 0,04 0,1 BaCO : 0,04 CO Na CO : 5,3g Y3  2 0,04 y 0,16 y 0,12 A 2 3 0,16 CaCO33 : y CaCO :12g TH2: x < z  NaOH 2z 0,08 Ba(HCO ) : z x 0,08 X 3 dư 2 vo ânghiệm HCl NaHCO3 : 2x  2(z x) 2x 0,1 0,1 BaCO : 0,04 CO Na CO : 5,3g Y3  2 0,04 y 0,16 y 0,12 A 2 3 0,16 CaCO33 : y CaCO :12g Vậy khối lượng Na2CO3 và CaCO3 là: 5,3g và 12,0g. Câu 10 Dùng dung dịch A chứa a mol CuSO4 và b mol FeSO4. Xét 3 thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Thêm c mol Mg vào dung dịch A, sau phn ứng thu được dung dịch 3 muối. Thí nghiệm 2: Thêm 2c mol Mg vào dung dịch A, sau phn ứng thu được dung dịch 2 muối. Thí nghiệm 3: Thêm 3c mol Mg vào dung dịch A, sau phn ứng thu được dung dịch 1 muối. a) Tìm mối quan hệ a, b, c trong từng thí nghiệm. b) Nếu a = 0,2; b = 0,3 và số mol của Mg là 0,4 thì khối lượng cht rắn thu được sau phn ứng là bao nhiêu? Hướng dẫn a) Mg ưu tiên pứ với CuSO4 trước, hết CuSO4 mà Mg dư thì Mg pứ với FeSO4. Mg + CuSO4 Ō MgSO4 + Cu Mg + FeSO4 Ō MgSO4 + Fe TN1: dd sau pứ cĩ 3 muối thì CuSO4 phi dư Ō c < a TN2: dd sau pứ cĩ 2 muối là: MgSO4 và FeSO4 Ō a ≤ 2c < a + b TN3: dd sau pứ cĩ 1 muối là: MgSO4 Ō 3c ≥ a + b b) Mg + CuSO4 Ō MgSO4 + Cu 0,2 Ŋ0,2Ō 0,2 Mg + FeSO4 Ō MgSO4 + Fe [Thy Đ Kiên – 0948.20.6996] Page 5
6. [KHO SÁT ĐI TUYN LN 1 – ĐƠNG ANH 2017-2018] 0,2Ō 0,2 0,2 Cu : 0,2 Rắn mRắn = 24g Fe : 0,2 Vậy khối lượng rắn thu được sau pứ là: 24g. [Thy Đ Kiên – 0948.20.6996] Page 6