Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 môn thi: hoá học

PHềNG GD – ĐT PHÙ MỸ Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 Môn thi: Hoá học Khoá ngày 16 tháng 10 năm 2008 Thời gian 150 phút ( không kể thời gian phát đề) Câu 1: (4,0 điểm) Khí ni tơ bị lẫn các tạp chất CO, CO2, H2, và hơi nước. Làm thế nào để thu được N2 tinh khiết? 2. Dẫn luồng khí H2 đi qua ống thuỷ tinh chứa 28,0 gam bột CuO nung nóng. Sau một thời gian thu được 24,0 gam chất rắn. Xác định khối lượng hơi nước tạo thành? Câu 2: (4,0 điểm) Làm bay hơi 60 gam nước một dung dịch A có nồng độ 15%, thu được dung dịch B có nồng độ 20%. Hãy xác định khối lượng dung dịch A ban đầu và lượng chất tan có trong dung dịch ? Cần lấy bao nhiêu gam KCl tinh khiết và bao nhiêu gam dung dịch KCl 4% để pha chế thành 480 gam dung dịch KCl có nồng độ 20% ? Câu 3: (4,0 điểm) Cho 9,2 gam natri vào 400 gam dung dịch CuSO4 4%, kết thúc phản ứng thu được dung dịch A, kết tủa B và khí C. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra? b. Tính thể tích khí C thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn? c. Tính khối lượng kết tủa B? Xác định nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch A? Câu 4: (3,0 điểm) Cho a gam kim loại R có hoá trị II tác dụng hết với 400 ml dung dịch HCl, thu được 8,96 lít khí hyđro (ở đktc) và 125 gam dung dịch A có nồng độ 30,4%. Xác định nồng độ mol/l của dung dịch HCl và tìm a? Xác định kim loại R? Tính khối lượng dung dịch HCl ? Câu 5: (5,0 điểm) Hỗn hợp A gồm CuO và Cu, cho hỗn hợp A tác dụng với 100,85 ml dung dịch HCl 36,5% (D =1,19 g/ml) thu được dung dịch B và chất rắn không tan C. Hoà tan C trong axit H2SO4 đặc, đun nóng thì có 11,2 lít khí mùi hắc bay ra ( ở đktc). Cho V ml dung dịch NaOH 25% (D = 1,28 g/ml) vào dung dịch B thì thu được 39,2 gam chất kết tủa. Tính thành phần phần trăm khối lượng các chất trong A? Tính V ? Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. ( Cho Cu = 64 S = 32 O = 16 H = 1 Na = 23 Cl = 35,5 ) ---------------------------------------- Hướng dẩn chấm thi chọn học sinh giỏi lớp 9 môn Hoá học Khoá ngày 16 tháng 10 năm 2008 Câu Bài làm Điểm Câu 1 Câu 2 Câu 3 Câu 4 Câu 5 1. Cho hỗn hợp khí có lẫn tạp chất qua ống đựng CuO nung nóng, khí H2 và CO bị giữ lại: CuO + H2 t Cu(r) + H2O CuO + CO t Cu(r) + CO2(k) - Tiếp tục cho hỗn hợp khí lội qua dung dịch Ca(OH)2 khí CO2 bị giữ lại: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 (r) + H2O Khí N2 thoát ra có lẫn hơi nước, để có N2 tinh khiết ta cho qua bình H2SO4 đặc để hút hơi nước. Phương trình phản ứng: CuO + H2 t Cu(r) + H2O nCuO ban đầu = 28/ 80 = 0,35 (mol) Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn thì số mol Cu được giải phóng là nCu = 0,35 hay 0,35 . 64 = 22,4 (g) Nhưng 22,4 gam này lại nhỏ hơn 24,0 gam chất rắn tạo thành sau phản ứng là vô lí, có nghĩa phản ứng xãy ra chưa hoàn toàn, còn dư CuO. Gọi số mol CuO đã phản ứng với H2 là x, thì số mol H2 tham gia phản ứng và số mol Cu, H2O tạo thành sau phản ứng cũng là x; 24,0 gam chất rắn thu được sau phản ứng gồm CuO dư và Cu tạo thành. Ta có phương trình: 64x + 80(0,35 - x) = 24,0 Giải ra: x = 0,25 (mol) suy ra số gam hơi nước tạo thành là 0,25 . 18 = 4,5 (g) Đặt mdd là khối lượng của dung dịch A, thì ( mdd - 60) là khối lượng dung dịch B. Dung dịch A,B có cùng một lượng chất tan là mct . Theo định nghĩa nồng độ % ta có: mct . 100/ mdd = 15 mct . 100/ mdd- 60 = 20 Theo điều kiện bài ra ta có: 15mdd/ 100 = 20(mdd- 60)/ 100 Giải tìm được mdd= 240 (g) mct = 240 . 15 / 100 = 36 (g) Gọi khối lượng KCl tinh khiết cần lấy là x(g) - Khối lượng dung dịch KCl có trong dung dịch 4% là: (480 - x) . 4/ 100 = 19,2 - 0,04x (g) - Khối lượng dung dịch KCl có trong dung dịch sau khi trộn là: x + 19,2 - 0,04x = 0,96x + 19,2 (g) - Nồng độ % của dung dịch thu được là: C% = (0,96x + 19,2) . 100 / 480 = 20 Giải tìm được x = 80 (g) - Vậy cần lấy 80 gam KCl tinh khiết và 480 - 80 = 400 gam dung dịch KCl 4% a. - Số mol của Na: 9,2 / 23 = 0,4 (mol) - Số mol của CuSO4: 400 . 4/ 100 . 160 = 0,1 (mol) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (k) (1) 2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2 (r) (2) b. Theo (1) : - Số mol H2 = 1/2 số mol Na = 1/2 . 0,4 = 0,2 (mol) - Thể tích khí H2 là: 0,2 . 22,4 = 4,48 (l) c. Số mol NaOH = số mol Na = 0,4 (mol) Theo(2): nNaOH = 2n CuSO4=2 . 0,1= 0,2 (mol) <0,4(mol); nên NaOH dư, CuSO4 phản ứng hết. n Cu(OH)2= n CuSO4 = 0,1 (mol) m Cu(OH)2 = 98 . 0,1 = 9,8 (g) Dung dịch A chứa Na2SO4 và NaOH dư n Na2SO4= n CuSO4 = 0,1 (mol) ; m Na2SO4= 0,1 . 142 = 14,2 (g) nNaOH dư = 0,4 - 0,2 = 0,2 (mol) ; mNaOH dư = 0,2 . 40 = 8 (g) mdd A= mNa+ mdd CuSO4- (m H2 + m Cu(OH)2) = 9,2 + 400 - ( 0,2 . 2 + 9,8 ) = 399 (g) %C Na2SO4= 14,2 . 100 / 399 3,55% %CNaOH dư= 8 . 100 / 399 2% n H2 = 8,96/ 22,4 = 0,4 (mol); VHCl= 400 ml = 0,4 (lít) m RCl2=125 . 30,4/100 = 38 (g) Theo bài ra ta có phương trình phản ứng: R + 2HCl RCl2 + H2 (k) a, nHCl= 2n H2= 0,4 . 2 = 0,8 (mol) CM (HCl)= 0,8/ 0,4 = 2 (M) áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: mR + mHCl = m RCl2 + m H2 - Suy ra a = m RCl2 + m H2 - mHCl = 38 + 0,4 . 2 - 0,8 . 36,5 = 9,6 (g) b, nR = n H2 = 0,4 (mol); ta có: 9,6 / MR= 0,4 suy ra MR= 9,6 / 0,4 = 24; vậy R là kim loại Mg c, mdd HCl + a - m H2 = 125 mdd HCl = 125 - (9,6 + 0,4 . 2) = 114,6 (g) nHCl = 100,85 . 1,19 . 36,5/ 100 . 36,5 = 1,2 ( mol) nSO2 = 11,2 / 22,4 = 0,5 (mol) nCu(OH)2 = 39,2 / 98 = 0,4 (mol) Các phương trình phản ứng: CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (1) CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2(r) + 2NaCl (2) HCl + NaOH NaCl + H2O (3) to Cu + 2H2SO4đ CuSO4 + SO2 (k) + 2H2O (4) Ta thấy nCuO = n CuCl2= n Cu(OH)2= 0,4 (mol)<nHCl=1,2(mol) Vậy CuO đã hoà tan hết theo (1), chất rắn C là Cu. Theo (4) nCu= n SO2= 0,5 ( mol); mCu= 0,5 . 64 = 32 (g) % Cu = 32 . 100 / 32 + 0,4 . 80 = 50% % CuO = 100% - 50% = 50% Số mol HCl tham gia phản ứng (1) là: 0,4 . 2 = 0,8 (mol) Số mol HCl tham gia phản ứng (3) là: 1,2 - 0,8 = 0,4 (mol) Số mol NaOH tham gia phản ứng (2) và (3) là:0,4. 2 + 0,4 = 1,2(mol) mdd NaOH = 1,2 . 40 . 100 / 25 = 192 (g) Vdd NaOH = 192 / 1,28 = 150 (ml) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5