UBND HUYỆN QUẢNG XƯƠNGĐỀ KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 9PHÒNG GD & ĐT QUẢNG XƯƠNGNĂM HỌC: 2015 – 2016MÔN: HÓA HỌCThời gian: 150 phútCâu 1: [2 điểm]Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng oxit sau ra khỏi hỗn hợp: CuO,Al2O3, MgO, SiO2.Câu 2: [2 điểm]1] Bằng phương pháp hóa học hãy nhận ra sự có mặt của mỗi khí trong hỗn hợp khígồm: CO, CO2, SO2, SO3.2] Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình hóa học giải thích các thí nghiệm sau:a] Cho một mẩu kim loại Natri vào dung dịch sắt [II] clorua [dư], lọc lấy kết tủa thuđược để trong không khí một thời gian.b] Cho rất từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3.Câu 3: [2 điểm]Hòa tan hỗn hợp gồm BaO, Al 2O3, FeO trong một lượng nước dư thu được dungdịch A và chất rắn B. Sục khí CO2 dư vào dung dịch A, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí COđi qua B nung nóng thu được chất rắn C. Cho C tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy Cchỉ tan một phần còn lại chất rắn D. Chất rắn D tan hết trong dung dịch H 2SO4 đặc nóngdư nhưng không tan hết trong dung dịch H 2SO4 đặc nguội dư. Xác định các chất có trongA, B, C, D và viết các PTHH xảy ra.Câu 4: [2 điểm]1] Chọn 7 chất rắn khác nhau mà khi cho mỗi chất đó tác dụng với dung dịch H 2SO4đặc, nóng, dư đều cho sản phẩm là Fe2[SO4]3, SO2 và H2O. Viết các phương trìnhhóa học.2] Hãy chọn các chất A, B, C, D, E, F, G thích hợp và viết PTHH. Biết rằng: A, B, Clà 3 muối của 3 axit khác nhau, D và F là dung dịch kiềm và thỏa mãn sơ đồ sau:A+D→E+F+GB+D→H+F+GC+D→ I+F+GCâu 5: [2 điểm]Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Cu và CuO trong dung dịch H 2SO4 95,267% đun nóngthu được dung dịch Y và khí SO2 duy nhất [Trong dung dịch Y có C% [CuSO4] = 4C%[H2SO4] = 68,376%]. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợpX.Câu 6: [2 điểm]Cho một luồng khí CO dư đi qua ống sứ chứa m gam bột sắt oxit nung nóng cho đếnkhi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra vào 1 lít dung dịchBa[OH]2 0,1M thu được 9,85 gam kết tủa. Mặt khác khi hòa tan toàn bộ lượng kim loạiFe tạo thành ở trên bằng V lít dung dịch HCl 2M [vừa đủ] thì thu được một dung dịchchứa 12,7 gam muối FeCl2.a] Xác định công thức hóa học của oxit sắt.b] Tính m và V.Câu 7: [2 điểm]Một hỗn hợp khí A gồm N2 và H2 có tỉ khối so với H2 là 3,6. Sau khi đun nóng hỗnhợp trên một thời gian vơi bột sắt làm xúc tác thì thu được hỗn hợp khí B gồm N 2, H2 vàNH3 có tỉ khối so với H2 là 4,5.a] Tính thành phần % về thể tích hỗn hợp khí trước và sau phản ứng.b] Tính hiệu suất phản ứng.Câu 8: [2 điểm]Cho 22,95 gam BaO tan hoàn toàn trong nước thu được dung dịch A.1] Dẫn từ từ V lít CO2 [đktc] vào dung dịch A thu được 23,64 gam kết tủa. Tính V.2] Hòa tan hoàn toàn 18,4 gam hỗn hợp MgCO3 và CaCO3 trong dung dịch HCl. Toànbộ khí sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch A. Hỏi có thu được kết tủakhông? Tại sao?Câu 9: [2 điểm]A là dung dịch H2SO4, B là dung dịch NaOH.1. Trộn 50 ml dung dịch A với 50 ml dung dịch B được dung dịch C. Cho quỳ tím vàodung dịch C thấy có màu đỏ. Thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1M vào dung dịch Cđến khi quỳ trở lại màu tím thì thấy hết 20 ml dung dịch NaOH.2. Trộn 50ml dung dịch A với 100ml dung dịch B thu được dung dịch D. Cho quỳ tímvào dung dịch D thấy có màu xanh. Thêm từ từ dung dịch HCl 0,1M vào dung dịchD đến khi quỳ trở lại màu tím thấy hết 20 ml dung dịch HCl.Tính nồng độ mol của các dung dịch A và B.Câu 10: [2 điểm]Hỗn hợp X gồm ba kim loại Al, Fe, Cu. Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch CuSO4[dư] sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 35,2 gam kim loại. Nếu cũng hòa tan mgam hỗn hợp X vào 500 ml dung dịch HCl 2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được8,96 lít khí H2 [đktc], dung dịch Y và a gam chất rắn.1] Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tìm giá trị của a.2] Cho từ từ dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y và khuấy đều đến khi thấy bắt đầuxuất hiện kết tủa thì dùng hết V1 lít dung dịch NaOH 2M, tiếp tục cho tiếp dung dịchNaOH vào đến khi lượng kết tủa không có sự thay đổi nữa thì lượng dung dịch NaOH2M đã dùng hết 600 ml. Tìm các giá trị m và V1.Cho biết: Cu = 64; O =16; H= 1; S = 32; Ba = 137; Fe = 56; Cl = 35,5; N = 14;Mg = 24; Ca = 40; C = 12; Na = 23; Al = 27[Thí sinh được sử dụng máy tính cầm tay theo quy định của Bộ GD & ĐT]ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤMCÂU1ĐÁP ÁNĐIỂM- Hòa tan hỗn hợp bằng dung dịch HCl dư: SiO 2 không tan, CuO, Al2O3 vàMgO tan tạo dung dịch A gồm: CuCl2, AlCl3, MgCl2 và HCl dư.CuO + 2HCl → CuCl2 + H2OAl2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2OMgO + 2HCl → MgCl2 + H2O- Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A thu được kết tủa X gồm: Cu[OH] 2và Mg[OH]2, dung dịch B gồm NaAlO2, NaOH dư và NaCl.CuCl2 + 2NaOH → Cu[OH]2↓ + 2NaClMgCl2 + 2NaOH → Mg[OH]2↓ + 2NaClAlCl3 + 3NaOH → Al[OH]3↓ + 3NaClAl[OH]3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2OHCl + NaOH → NaCl + H2O- Nung kết tủa X đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y gồm CuO vàMgO. Cho khí H2 [dư] đi qua Y nung nóng thu được chất rắn Z gồm Cu vàMgO. Hòa tan Z trong dung dịch HCl dư thu được chất rắn là Cu và dung dịchC gồm MgCl2 và HCl dư. Lọc Cu rồi nung ngoài không khí đến khối lượngkhông đổi thu được CuO.t → Cu + H2OCuO + H2 MgO + 2HCl → MgCl2 + H2Ot → 2CuO2Cu + O2 - Cho dung dịch C tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa làMg[OH]2. Lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được MgO:MgCl2 + 2NaOH → Mg[OH]2↓ + 2NaClHCl + NaOH → NaCl + H2Ot → MgO + H2OMg[OH]2 - Sục khí CO2 dư vào dung dịch B. sau đó lọc kết tủa nung đến khối lượngkhông đổi thu được Al2O3:2NaAlO2 + CO2 + 3H2O → Na2CO3 + 2Al[OH]3↓NaOH + CO2 → NaHCO3t → Al2O3 + 3H2O2Al[OH]3 0,250,50,5OO0,5O0,25O21]- Cho hỗn hợp khí lội qua dung dịch nước brom [màu vàng] thấy màu củadung dịch nhạt dần. Chứng tỏ hỗn hợp khí có mặt SO2:SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4- Cho hỗn hợp khí còn lại lội qua dung dịch BaCl2 thấy xuất hiện kết tủa trắng.Chứng tỏ hỗn hợp khí có SO3:BaCl2 + SO3 + H2O → BaSO4↓ + 2HCl0,250,25- Cho hỗn hợp khí còn lại lội qua dung dịch Ca[OH]2 thấy xuất hiện kết tủatrắng. Chứng tỏ hỗn hợp khí có CO2:CO2 + Ca[OH]2 → CaCO3 ↓ + H2O- Cho khí còn lại qua CuO nung nóng thấy CuO màu đen chuyển dần sangmàu đỏ. Chứng tỏ hỗn hợp khí có CO:t → Cu + CO2CuO + CO 2]a] Mẩu Na tan dần vào dung dịch, có khí không màu thoát ra [H2], dung dịchnóng lên [phản ứng tỏa nhiệt] và xuất hiện kết tủa trắng xanh của Fe[OH] 3. Đểkết tủa trong không khí một thời gian thì chuyển thành màu nâu đỏ củaFe[OH]3:2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑2NaOH + FeCl2 → Fe[OH]2 ↓ + 2NaCl4Fe[OH]2 + O2 + 2H2O → 4Fe[OH]3b] Lúc mới cho dung dịch HCl vào thì thấy không có hiện tượng gì xảy ra,Sau đó mới thấy bọt khí không màu thoát ra khỏi dung dịch:HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + NaClHCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2↑0,250,25OA: Ba[AlO2]2 ; B: FeO và Al2O3 ; C: Fe và Al2O3 ;3D: Fe, FeOPTHH: BaO + H2O → Ba[OH]2Ba[OH]2 + Al2O3 → Ba[AlO2]2 + H2OCO2 + Ba[AlO2]2 + 3H2O → BaCO3↓ + 2Al[OH]3↓CO2 + BaCO3 + H2O → Ba[HCO3]2t → Fe + CO2CO + FeO Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O2FeO + 4H2SO4 [đặc] → Fe2[SO4]3 + SO2↑+ 4H2Ot → Fe2[SO4]3 + 3SO2↑+ 6H2O2Fe + 6H2SO4 [đặc] 0,50,51 điểm1 điểmOO1]Ot → Fe2[SO4]3 + 3SO2↑+ 6H2O2Fe + 6H2SO4 [đặc] t → Fe2[SO4]3 + SO2↑+ 4H2O2FeO + 4H2SO4 [đặc] t → 3Fe2[SO4]3 + SO2↑+ 10H2O2Fe3O4 + 10H2SO4 [đặc] t → Fe2[SO4]3 + SO2↑+ 6H2O2Fe[OH]2 + 4H2SO4 [đặc] t → Fe2[SO4]3 + 9SO2↑+ 10H2O2FeS + 10H2SO4 [đặc] t → Fe2[SO4]3 + 15SO2↑+ 14H2O2FeS2 + 14H2SO4 [đặc] t → Fe2[SO4]3 + SO2↑+ 2H2O2FeSO4 + 2H2SO4 [đặc] OOO1,4điểmO4OO2]NaHCO3 + Ba[OH]2 → BaCO3↓ + NaOH + H2ONaHSO3 + Ba[OH]2 → BaSO3↓ + NaOH + H2O0,6điểmPTHH:NaHSO4 + Ba[OH]2 → BaSO4↓ + NaOH + H2Ot → CuSO4 + SO2 + 2H2OCu + 2H2SO4 [đặc] O[1]x2xxxt → CuSO4 + H2OCuO + H2SO4 [đặc] yyyO0,25[2]Đặt số mol Cu là x; số mol CuO là y; nCu + nCuO = 1 molTheo PTHH [1] và [2]:nCuSO4 = x + y = 1 ⇒ mCuSO4 = 160 [g]nSO2 = x mol⇒ mSO2 = 64x [g]m dung dịch Y = 160 . 100 : 68,376 = 234 [g]m H2SO4 dư = 68,376 . 234 : 100 = 40 [g]1m H2SO4 ban đầu = 98[2x + y] + 40 = 98x + 138m dd H2SO4 ban đầu = [98x + 138] . 100 : 95,267 = mdd Y + mSO25m dung dịch Y = mCu + mCuO + m H2SO4 ban đầu – mSO2= 64x + 80 [1 – x] + [98x + 138] . 100 : 95,267 – 64x = 2340,25Giải ra : x = 0,4; y = 0,6% Cu = 64.0,4 : [64. 0,4 + 0,6 . 80] = 34,78%0,5% CuO = 100% - 34,78% = 65,22%6PTHH:Ot → xFe + yCO2FexOy + yCO [1]CO2 + Ba[OH]2 → BaCO3↓ + H2O[2]CO2 + BaCO3 + H2O → Ba[HCO3]2[3]Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑0,10,10,5[4]a]Theo gt: nBa[OH]2 = 0,1 mol; n BaCO3 = 0,05 mol ; nFeCl2 = 0,1 molTheo [4]: nFe = nFeCl2 = 0,1 molTrường hợp 1: Ba[OH]2 dư [không xảy ra phản ứng 3]Theo [2]: nCO2 = nBaCO3 = 0,05 molTa có:x : y = 0,1 + 0,05 = 2 : 1 [không thỏa mãn]Trường hợp 2: Ba[OH]2 hếtTheo [2]: nCO2 = nBa[OH]2 = nBaCO3 = 0,1 molTheo [3]: nCO2 = nBaCO3 = 0,05 molnCO2 [2][3] = 0,1 + 0,05 = 0,15 molTa có: x: y = 0,1 : 0,15 = 2 : 3Vậy CTHH của oxit sắt là Fe2O3.1b] mFe2O3 = mFe + mO = 0,1 . 56 + 0,15 . 16 = 8 [g]Theo [4]: nHCl = 2 nFe = 2 . 0,1 = 0,2 molV = 0,2 : 2 = 0,1 [lít]a]t → 2NH3PTHH:N2 + 3H2 x3x2xMA = 3,6 . 2 = 7,2 [g/mol]; MB = 4,5 . 2 = 9 [g/mol]0,50,25O7Ta có:7,2 = [28nN2 + 2nH2] : [nN2 + nH2] ⇒ nN2 : nH2 = 1 : 4Trong hỗn hợp A: % N2 = 1: [1 +4] = 20%% H2 = 100% - 20% = 80%Đặt số mol N2 và H2 trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là 1 mol và 4 mol và sốmol N2 tham gia phản ứng là x. Ta có trong hỗn hợp B:Số mol N2 = 1 – xSố mol H2 = 4 – 3xSố mol NH3 = 2xMB = 9 = [28[1 – x] + 2[4 – 3x] + 17. 2x] : [ [1 – x] + [4 – 3x] + 2x]Giải ra: x = 0,5Vậy trong B: nN2 = 0,5 mol; nH2 = 2,5 mol; nNH3 = 1 mol%N2 = 0,5 : [0,5 + 2,5 + 1] = 12,5%% H2 = 2,5 : [0,5 + 2,5 + 1] = 62,5%% NH3 = 100% - 12,5% - 62,5% = 25%b] Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn thì nNH3 = 2nN2 = 2.1 = 2 molVậy hiệu suất phản ứng = 1 : 2 = 50%1]PTHH:8BaO + H2O → Ba[OH]2[1]CO2 + Ba[OH]2 → BaCO3↓ + H2O[2]CO2 + BaCO3 + H2O → Ba[HCO3]2[3]Theo gt: nBaO = 22,95 : 153 = 0,15 molnBaCO3 = 23,64 : 197 = 0,12 molTheo [1]: nBa[OH]2 = nBaO = 0,15 molTrường hợp 1: Ba[OH]2 dưTheo [2]: nCO2 = nBaCO3 = 0,12 molVCO2 = 0,12 . 22,4 = 2,688 lítTrường hợp 2: Ba[OH]2 hếtTheo [2]: nCO2 = nBa[OH]2 = nBaCO3 = 0,15 molTheo [3]: nCO2 = nBaCO3 = 0,15 – 0,12 = 0,03 molnCO2 = 0,15 + 0,03 = 0,18 molVCO2 = 0,18 . 22,4 = 4,032 lít0,50,750,50,50,250,252]PTHH: MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑[4][5]18,4 : 100 ≤ nMgCO3 + nCaCO3 ≤ 18,4 : 840,184 ≤ nMgCO3 + nCaCO3 ≤ 0,22 [*]Theo [4][5]: nMgCO3 + nCaCO3 = nCO2Theo [2] [3]: Để tạo kết tủa thì nCO2 < 2 nBa[OH]2nCO2 < 2. 0,15 = 0,3 mol[**]Từ [*] và [**] suy ra sau phản ứng có thu được kết tủa.0.5Theo gt ta có:9Đặt nồng độ mol của dd H2SO4 là x, của dd NaOH là y.1. Theo gt: Số mol H2SO4 = 0,05xSố mol NaOH = 0,05yPTHH: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O [1]0,025y0,05yTheo PTHH [1] : Số mol H2SO4 dư = 0,05x – 0,025ySố mol NaOH trung hòa axit dư = 0,1. 0,02 = 0,002 molSố mol H2SO4 dư = 0,002 : 2 = 0,001 mol⇒ 0,05x – 0,025 y = 0,0012. Theo gt: Số mol H2SO4 = 0,05xSố mol NaOH = 0,1yPTHH: H2SO4 + 2NaOH →Na2SO4 + H2O [1]0,05x0,1xTheo PTHH[1]: Số mol NaOH dư = 0,1y – 0,1xPTHH:HCl + NaOH → NaCl + H2O[2]0,002 molSố mol HCl trong hòa NaOH dư = 0,1 . 0,02 = 0,002 mol⇒ 0,1y – 0,1x = 0,002Ta có hệ PT:0,05x – 0,025 y = 0,0010,1y – 0,1x = 0,002Giải hệ PT ta được: x = 0,06 ; y = 0,08Nồng độ dung dịch H2SO4 là 0,06MNồng độ dung dịch NaOH là 0,08M1]PTHH : 2Al + 3 CuSO4 → Al2[SO4]3 + 3 Cux1,5xFe + CuSO4 → FeSO4 + CuyyAl + 3HCl → AlCl3 + 3/2H2x3xx1,5xFe + 2HCl → FeCl2 + H2y2yyyĐặt x, y là số mol Al và Fe trong hỗn hợp X:[1]0,50,750,750,50,5[2][3][4]0,5Theo gt:nHCl = 0,5 . 2 = 1 molnH2 = 8,96 : 22,4 = 0,4 molTheo [3][4]: nH2 = ½ nHClTheo gt: nH2 < ½ nHCl . Do vậy HCl dư và Al, Fe tan hết trong dung dịchHCl.Theo [3][4]: nH2 = 1,5 x + y = 0,4[*]Theo [1][2]: nCu = 1,5x + y = 0,4 molmCu [1][2] = 0,4 . 64 = 25,6 [g]Vậy mCu trong X = 35,2 – 25,6 = 9,6 [g] Vậy a = 9,6 gam102] Trong dung dịch Y chứa 0,2 mol HCl dư, x mol AlCl3, y mol FeCl2.Khi cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y. Ban đầu xảy ra phản ứngtrung hòaHCl + NaOH → NaCl + H2O[5]0,2mol 0,2molTheo [5] nNaOH = nHCl = 0,2 mol. Suy ra V1 =0,250,2= 0,1 lít.2AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al[OH]3↓[6]0,5x3xx molFeCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Fe[OH]2↓[7]y2yy molAl[OH]3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O[8]xx molTheo gt: nNaOH = 0,6 . 2 = 1,2 molTheo [5][6][7][8]:nNaOH = 0,2 + 3x + 2y + x = 1,2 mol → 2x + y = 0,5 [**]Từ [*], [**] ta có hệ pt:1,5 x + y = 0,42x + y = 0,5Giải ra: x = 0,2 mol, y = 0,1 mol.Khối lượng của hỗn hợp X ban đầu là:m = 0,2. 27 + 0,1. 56 + 9,6 = 20,6 gam.0,25Ghi chú:- Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.- Cách giải đúng nhưng tính toán nhầm lẫn trừ ½ số điểm của nôi dung đó.- PTHH viết sai CTHH không được tính điểm.- PTHH không cân bằng, thiếu điều kiện trừ ½ số điểm của PTHH đó.