Đề thi chọn học sinh giỏi môn thi: Hóa học - Lớp 9 THCS - Đề số 7

PHÒNG GD-ĐT THĂNG BÌNH
TRƯỜNG THCS CHU VĂN AN
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI 
MÔN THI: HÓA HỌC- LỚP 9 THCS
ĐỀ SỐ 7
Câu I.(3 điểm)
 1.Cho các kim loại Mg, Al, Fe lần lượt tác dụng với các dung dịch HCl, NaOH, CuSO4, AgNO3.Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có).
 2.Có bốn chất sau: KCl, H2O, MnO2, H2SO4 đặc .Từ những chất trên làm thế nào có thể điều chế :HCl ; Cl2 ; KClO3. Viết phương trình phản ứng đã dùng.
Câu III.(4 điểm)
 1.Cho 0,1g canxi tác dụng với 25,0cm3 nước lạnh ở nhiệt độ phòng. Thể tích khí hyđro đo được trong thời gian 4 phút, mỗi lần đo cách nhau 30 giây. Kết quả thu được như sau:
Thời gian(gy)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
Thể tích(cm3)
0
20
32
42
50
56
59
60
60
a.Dựa vào bảng số liệu cho biết: tốc độ phản ứng thay đổi thế nào và sau bao nhiêu giây phản ứng kết thúc.
b.Tìm thể tích khí hyđro thu được ở nhiệt độ phòng và nồng độ phần trăm của dung dịch sau khi phản ứng kết thúc. Biết ở điều kiện nhiệt độ phòng 1,0 mol khí có thể tích 24000cm3 và khối lượng riêng của nước là 1,0g/cm3.
 2.Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/lít và Al2(SO4)3 y mol/lít tác dụng với 612 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa. Mặt khác, khi cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tìm x,y.
Câu V.(4 điểm)
Cho V lít(đktc) khí CO đi qua ống sứ đựng 5,8g sắt oxit nung đỏ, một thời gian thu được hỗn hợp khí A và chất rắn B. Cho B tác dụng hết với axit HNO3 loãng dư thu được dung dịch C và 0,784 lit (đktc) khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Cô cạn dung dịch C thu được 18,15g muối sắt III khan. Nếu hoà tan hoàn toàn B bằng axit HCl dư thu được 0,672 lit khí (đktc)(xem quá trình sắt tác dụng với muối sắt III về muối sắt II không đáng kể).
 1.Tìm công thức sắt oxit và phần trăm khối lượng các chất trong B.
 2.Tìm V và phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp A, biết tỉ khối của A đối với hyđro là 17,2.
 STT
Đáp án
Câu I 
 3 điểm
1.Các phản ứng:
 Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (0,2.10)
 Mg + CuSO4 MgSO4 +Cu
 Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 +2Ag
 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
 2Al + 2NaOH +2H2O 2NaAlO2 + 3H2
 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
 Al+ 3AgNO3 Al(NO3)3 +3Ag
 Fe+ 2HCl FeCl2 + H2
 Fe + CuSO4 FeSO4 +Cu
 Fe+ 2AgNO3 Fe(NO3)2 +2Ag
 Nếu AgNO3 dư thì : Fe(NO3)2 + AgNO3 Fe(NO3)3 + Ag 
 2. 2KCl + H2SO4 đặc nóng K2SO4 + 2HCl (0,25.4)
 MnO2 + 4HCl MnCl2 +Cl2 + 2H2O
 2KCl + 2H2O 2KOH +H2+Cl2
 3Cl2 + 6KOH 5KCl+ KClO3 + 3H2O
Câu III 
4 điểm
 1.a.-Tốc độ phản ứng giảm dần theo thời gian. (0,25)
 -Phản ứng kết thúc sau 210 giây (0,25)
 b.Phương trình phản ứng:
 Ca + 2H2O Ca(OH)2 +H2
Số mol H2 = số mol Ca(OH)2 = số mol Ca = 0,1:40 =0,0025mol
Thể tích khí H2 = 0,0025.24000 =60cm3
( hoặc nhìn vào bảng số liệu thể tích khí H2 =60cm3) (0,25)
Khối lượng Ca(OH)2 =74.0,0025=0,185g (0,25)
Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 25.1 + 0,1 – 0,0025.2 = 25,095g (0,25)
Nồng độ % dung dịch = (0,185:25,095).100 = 0,737% (0,25)
2. Phương trình điện li
 AlCl3 Al3+ + 3Cl- (1) (0,20.5)
 0,4x 0,4x : (mol)
 Al2(SO4)3 2Al3+ +3SO42- (2)
 0,4y 0,8y 1,2 y : (mol)
 Khi tác dụng với NaOH:
 Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (3)
Nếu NaOH dư thì có phản ứng: 
 Al3+ + 4OH- AlO2- + 2H2O (4)
Khi cho BaCl2 dư vào :
 Ba2+ + SO42- BaSO4 (5)
 1,2 y 1,2 y : (mol)
 Số mol Al3+ = 0,4x +0,8y; 
Số mol BaSO4 =33,552 :233 = 0,144 mol nSO42- =1,2y = 0,144 y= 0,12(mol) (0,5) 
nOH- = nNaOH = 0,612 mol;
nAl(OH)3 =8,424:78= 0,108 mol nOH- tạo kết tủa ở (3) = 0,108.3 =0,324 < 0,612 
 có phản ứng (3) &(4) (0,5)
 số mol OH- tạo AlO2- = 0,612- 0,324 = 0,288 mol 
 0,4x +0,8y=0,108 + (0,288:4) x= 0,21mol ( 0, 5 )
Câu V 
4điểm
1. Gọi công thức phân tử sắt oxit là FexOy
Ta có sơ đồ FexOy Fex’Oy’;Fe;FexOy dư Fe(NO3)3;NO
Áp dụng sự bảo toàn với nguyên tố Fe: số mol Fe(FexOy) = số mol Fe trong Fe(NO3)3
 = 18,15:242=0,075mol (0,5)
Số mol O = (5,8-56.0,075):16 = 0,1mol (0,25)
Ta có x:y = 0,075:0,1 = 3:4
Vậy công thức cần tìm Fe3O4 (0,25)
Chất rắn B có thể gồm:Fe,FeO,Fe3O4 dư
Phương trình phản ứng:
 Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (2)
 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (3)
 Fe + 2 HCl FeCl2 + H2 (4)
 FeO + 2 HCl FeCl2 + H2O (5)
 Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (6) (0,5)
 Gọi a,b,c lần lượt là số mol Fe,FeO,Fe3O4 dư trong B
Từ (4) số mol H2 = a = 0,03
 Từ (1),(2),(3) số mol NO = a + b/3+ c/3 = 0,035
Số mol Fe = a + b + 3c = 0,075
Giải hệ phương trình ta có: a=0,03 ; b = 0 ; c= 0,015
Khối lượng B = 56.0,03 + 232.0,015 = 5,16g (0,75)
% khối lượng hỗn hợp : %Fe = 32,56% ; %Fe3O4 = 67,44% (0,25)
2.Phương trình phản ứng:
 Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 (7)
 Theo phản ứng: số mol CO phản ứng = số mol CO2
Gọi d là % thể tích CO2 ; % thể tích CO = 1-d
 Ta có : 44d + 28(1-d) = 17,2.2
 d= 0,4 . %VCO2=40% ; %VCO =60% (0,75)
 Theo (7) số mol CO phản ứng = (4/3).số mol Fe =(4/3).0,03=0,04mol
Do đó số mol CO ban đầu = (0,04.100):40=0,1mol
 V=0,1.22,4= 2,24lit (0,75)