Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp huyện hàm yên lớp 9 trung học cơ sở năm học 2013-2014 đề thi môn: hoá học

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HÀM YÊN LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi này có 01 trang) Câu 1: (4,0 điểm) Không dùng thêm thuốc thử trình bày cách nhận biết các dung dịch không màu chứa trong các bình bị mất nhãn sau: Ba(HCO3)2, K2CO3, K2SO4, KHSO3, KHSO4. Viết phương trình hóa học (nếu có). Câu 2: (5,0 điểm) Viết các phương trình hoá học thể hiện theo sơ đồ biến hoá sau (ghi rõ điều kiện nếu có). FeCl2 (2) Fe(NO3)2 (3) Fe(OH)2 (1) (4 ) Fe (9) (10) (11) (12) (13) Fe2O3 (5) FeCl3 (6) Fe(NO3)3 (7) Fe(OH)3 (8) Câu 3: (4,0 điểm) Khử 1 lượng oxit sắt chưa biết bằng H2 nóng dư. Sản phẩm hơi tạo ra hấp thụ bằng 100 gam axit H2SO4 98% thì nồng độ axit giảm đi 3,405%. Chất rắn thu được sau phản ứng khử được hòa tan bằng axit H2SO4 loãng thoát ra 3,36 lít H2 (đktc). Tìm công thức oxit sắt bị khử. Câu 4: (4,0 điểm) Khử hoàn toàn 38,4 gam hỗn hợp CuO và FeO ở nhiệt độ cao bằng CO dư. Sau phản ứng thu được m gam hỗn hợp 2 kim loại và hỗn hợp khí X. Chia hỗn hợp khí X thành 2 phần bằng nhau: - Phần 1 cho tác dụng với dung dịch có chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thu được 15 gam kết tủa trắng. - Phần 2 cho tác dụng với 500 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng đến khan thu được m2 gam muối. Xác định khối lượng m của 2 kim loại và khối lượng m2 của muối. Câu 5: (3,0 điểm) Hòa tan 14,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 và muối cacbonat của kim loại R bằng lượng vừa đủ dung dịch HCl 7,3% thu được dung dịch D và 3,36 lít khí CO2 ở đktc. Thêm 32,4 gam nước vào dung dịch D được dung dịch E. Nồng độ của MgCl2 trong dung dịch E là 5%. Xác định kim loại R và thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A. (Thí sinh được phép sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính cầm tay) ----------------- HẾT --------------- PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HUYỆN HÀM YÊN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2013 - 2014 Môn thi: HOÁ HỌC CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 1 +) Trích mẫu thử. +) Đun nóng các mẫu thử nếu: - Có khí bay ra và kết tủa trắng nhận ra Ba(HCO3)2 Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 + H2O - Có bọt khí mùi hắc thoát ra và không có kết tủa nhận ra dung dịch KHSO3 2KHSO3 K2SO3 + SO2 + H2O - Không có hiện tượng gì là các dung dịch còn lại. +) Cho dung dịch Ba(HCO3)2 vào các mẫu thử còn lại nếu: - Có khí thoát ra và có kết tủa trắng nhận ra KHSO4 Ba(HCO3)2 + 2KHSO4 BaSO4+ K2SO4 + 2CO2 + 2H2O - Có kết tủa trắng là K2CO3, K2SO4 Ba(HCO3)2 + K2CO3 BaCO3+ 2KHCO3 Ba(HCO3)2 + K2SO4 BaSO4+ 2KHCO3 +) Cho KHSO4 vào 2 mẫu thử K2CO3, K2SO4 nếu: - Có khí thoát ra nhận ra K2CO3 2KHSO4 + K2CO3 2K2SO4 + CO2 + H2O - Không có hiện tượng gì là K2SO4. 4,0 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2 (1) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2) FeCl2 + 2AgNO3 2AgCl+ Fe(NO3)2 (3) Fe(NO3)2 + 2KOH Fe(OH)2 + 2KNO3 (4) 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (5) 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (6) FeCl3 + 3AgNO3 3AgCl+ Fe(NO3)3 (7) Fe(NO3)3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KNO3 (8) 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (9) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 (10) 2FeCl3 + Fe 3FeCl2 (11) 2Fe(NO3)3 + Fe 3Fe(NO3)2 (12) 4Fe(NO3)2 + O2 + 4HNO3 4Fe(NO3)3 + 2H2O (13) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 5,0 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 3 Gọi công thức của oxit sắt là: FexOy Phản ứng khử: FexOy + yH2 xFe + yH2O Theo giả thiết: Phản ứng của Fe với H2SO4 loãng: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 0,15 0,15 Số mol oxi trong FexOy = số mol H2O = 0,2 mol Ta có: Vậy CTHH của oxit sắt là: Fe3O4 4,0 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 4 - Gọi số mol của CuO là a mol; FeO là b mol. Ta có: 80a + 72b = 38,4 (1) PTHH: CuO + CO Cu + CO2 a a a a FeO + CO Fe + CO2 b b b b - Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 có thể xảy ra 2 trường hợp: +) Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư, CO2 bị tác dụng hết: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Ta có: hay a + b = 0,3 (2) Giải (1) và (2) ta được : a = 2,1; b = - 1,8 (loại) +) Trường hợp 2: Ca(OH)2 hết, kết tủa bị tan 1 phần: Ta có: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 Theo phương trình thì số mol CO2 ở phần 1 là 0,25 mol hay: a + b = 0,5 (3) Giải (1) và (3) ta được: a = 0,3; b = 0,2. Khối lượng hai kim loại là: m = 64a + 56b = 30,4 g Trong thí nghiệm với NaOH, ta có: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O 0,25 0,5 0,25 Khối lượng muối: m2 = 0,25.106 = 26,5 gam 4,0 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 5 Đặt công thức của muối cacbonat của kim loại R là R2(CO3)x (x là hóa trị của R). PTHH: MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (1) R2(CO3)x + 2xHCl 2RClx + xCO2 + xH2O (2) Ta có: Từ (1) và (2): mdung dịch HCl = mdung dịch E = 150 + 14,2 - 6,6 + 32,4 = 190 (gam) Từ (1): Vậy: Ta có: 0,1( 2MR + 60x) = 5,8 Với x = 2; MR = 56. Vậy R là Fe. %MgCO3 = 59,15%; %FeCO3 = 40,85% 3,0 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Lưu ý: - Trong phương trình phản ứng nếu thiếu điều kiện hoặc cân bằng sai thì trừ đi nửa số điểm của PT đó, nếu sử dụng để tính toán phần sau thì không tính điểm phần kiến thức có liên quan. - Học sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. Ma trận: Cấp độ Tên chủ đề (nội dung,chương...) Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Cộng Cấp độ thấp Cấp độ cao MQH giữa các loại hợp chất vô cơ - Dựa vào tính chất hóa học của các hợp chất vô cơ để hoàn thiện sơ đồ phản ứng. Số câu: Số điểm: Tỉ lệ : 1 5đ 25% 1 5đ 25% Oxit - Dựa vào CTHH và PTHH tìm ra công thức của oxít. Số câu : Số điểm : Tỉ lệ : 1 4đ 20% 1 4đ 20% Axit -Vận dụng những kiến thức tính theo PTHH và tính chất của axit để tìm CTHH. Số câu: Số điểm: Tỉ lệ: 1 3đ 15% 1 3đ 15% Bazơ - Vận dụng tính chất của dung dịch bazơ tác dụng với CO2 để tính toán khối lượng. Số câu: Số điểm: Tỉ lệ: 1 4đ 20% 1 4đ 20% Muối - Dựa vào tính chất hóa học của từng loại muối để phân biệt chúng. Số câu : Số điểm : Tỉ lệ: 1 4đ 20% 1 4đ 20% Tổng số câu: Tổng số điểm: Tỉ lệ: 1 4đ 20% 1 5đ 25% 2 8đ 40% 1 3đ 15% 5 20đ 100%