Đề thi HSG Hóa CVA 2008-2009

PHÒNG GD&ĐT ĐAKPƠ
TRƯỜNG THCS CHU VĂN AN

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2008-2009 . Môn : Hóa học
Thời gian: 150 phút


---------------( Đề có 01 trang)----------------------
Câu 1(2,25 điểm):
Từ các nguyên liệu chính: quặng pyrit sắt, muối ăn, nước (các chất xúc tác có sẵn). Viết phương trình hóa học để điều chế: Fe(OH)3, FeSO4, Fe2(SO4)3.

Câu 2(2,25 điểm):
Hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R hóa trị không đổi. Tỷ lệ số mol của Fe và R trong A là 3:2. Chia A làm 3 phần bằng nhau:
Phần 1: Đốt cháy hết trong O2 thu được 66,8 gam hỗn hợp gồm Fe3O4 và oxit của R.
Phần 2: Hòa tan hết vào dung dịch HCl thu được 26,88 lít H2 ( đktc).
Phần 3: Tác dụng vừa đủ với 33,6 lít khí Cl2 ( đktc).
Xác định tên kim loại R và khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
Câu 3(1,5 điểm):
Nung nóng hỗn hợp A (dạng bột) gồm nhôm và một oxit sắt trong chân không, thu được 5,09 gam chất rắn B. Hòa tan B vào dung dịch NaOH dư đun nóng thu được 1,008 lít khí (đktc), phần chất rắn C còn lại cho tan hết vào dung dịch HNO3 loãng giải phóng 0,896 lít khí (đktc) không màu hóa nâu trong không khí.
a- Viết phương trình phản ứng. Tính khối lượng Al2O3 có trong rắn B.
b- Xác định công thức hóa học của oxit sắt. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Câu 4(1,0 điểm):
Một hợp chất X tạo bởi 2 nguyên tố A và B , khối lượng phân tử 76 đvC. Biết A,B có hoá trị cao nhất trong các oxit lần lượt là nO, mO và có hoá trị trong hợp chất khí với hiđro là nH, mH thoã mãn các điều kiện : nO = nH và mO = 3mH . Hãy thiết lập công thức phân tử của X. Biết rằng trong hợp chất X nguyên tố A có hoá trị cao nhất và nguyên tố B có hoá trị thấp nhất.
Câu 5(2,0 điểm):
Cho m (gam) Fe tác dụng với O2 ở nhiệt độ cao trong một thời gian thu được 4,32 gam phần rắn A. Hoà tan hoàn toàn lượng A trên trong dung dịch HNO3 dư. Sau khi phản ứng kết thúc có 0,448 lít khí NO duy nhất bay ra ( đktc) và một dung dịch B chỉ có một muối. Giả sử rắn A gồm Fe, Fe2O3
a) Hãy xác định m.
b) Tính thể tích dung dịch HNO3 2M đã phản ứng.
c) Có thể sử dụng lượng axit HNO3 2M ít hơn lượng axit ở câu b để hoà tan hết lượng rắn A ở trên hay không ? giải thích.
Câu 6(1,0 điểm):
Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam Fe2O3 ,MgO,ZnO trong 500 ml dung dịch H2SO4 0,1M (vừa đủ).Tính khối lượng muối khan thu được sau khi cô cạn dung dịch.

------------Hết----------------
Lưu ý:
Thí sinh được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính bỏ túi.



ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
MÔN : HÓA HỌC
-------------------------
( Đáp án gồm 03 trang )

Câu
Nội dung
Điểm

Câu 1.
(2,25 đ)
2H2O
2H2 ( + O2 (
4FeS2 + 11O2
2Fe2O3 + 8SO2 (
2SO2 + O2
2SO3
SO3 + H2O
H2SO4
Fe2O3 + 3H2SO4 (( Fe2 (SO4)3 + 3H2O
2NaCl + 2H2O
2NaOH + Cl2 ( + H2 (
Fe2 (SO4)3 + 6NaOH ( 2Fe(OH)3 ( + 3Na2SO4
Fe2O3 + 3H2
3H2O + 2Fe
Fe + H2SO4 loãng ( FeSO4 + H2 (

Viết chính xác mỗi phương trình hóa học được 0,25 điểm.

2,25

Câu 2
(2,25đ)
Đặt số mol của kim loại R ở mỗi phần là a mol
( số mol Fe ở mỗi phần là 1,5a (mol)
Phần 1:
4R + xO2 ( 2R2Ox
a 0,5a (mol)
3Fe + 2O2 ( Fe3O4
1,5a 0,5a (mol)
( ta có: 0,5a(2R+16x + 232) = 66,8 (1)
Phần 2:
2R + 2xHCl ( 2RClx + xH2
a 0,5ax (mol)
Fe + 2HCl ( FeCl2 + H2
1,5a ( 1,5a (mol)
( ta có: 0,5ax + 1,5a =
(2)
Phần 3:
2R + xCl2 ( 2RClx
1a 0,5ax (mol)
2Fe + 3Cl2 ( 2FeCl3
1,5a 2,25a (mol)
( ta có: 0,5ax + 2,25a =
(3)
Giải các pt (2) và (3) được : x = 3 ; a = 0,4
Thay x = 3 ; a = 0,04 vào (1) được : R = 27
Vậy kim loại là nhôm ( Al)
Khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp
mAl = 3. 0,4 . 27 = 32,4 gam
mFe = 3. 1,5. 56 = 100,8 gam







0,25



0,25


0,25



0,25


0,25



0,25


0,25


0,25



0,25


Câu 3
(1,5đ)
Các phương trình hóa học:
2yAl + 3FexOy
3xFe + y Al2O3 (1)
Vì rắn B tan được trong NaOH tạo ra chất khí nên B có : Al dư, Fe, Al2O3
Al2O3 + 2NaOH ( 2NaAlO2 + H2O (2)
2Al + 2H2O + 2NaOH ( 2NaAlO2 + 3H2 ( (3)
0,03
(mol)
Rắn C chỉ có Fe:
Fe + 4 HNO3 ( Fe(NO3)3 + 2H2O + NO ( (4)
0,04
(mol)

( trong A) = 5,09 – (0,03 ( 27) – (0,04 ( 56) = 2,04 gam
Số mol Al2O3 :

Theo PTHH (1) ta có :

CTPT của oxit : Fe2O3


0,25



0,25




0,25


0,25

0,25


0,25



Câu 4
(1,0đ)
* Đối với nguyên tố A:

(

* Đối với nguyên tố B:

(

Vì A có hóa trị cao nhất, B có hóa trị thấp nhất nên CTTQ của X là AB2
Theo đề ta có :

Chỉ có MA = 12 và MB = 32 là thỏa mãn
Vậy công thức phân tử của hợp chất X là : CS2.




0,25



0,25


0,25


0,25


Câu 5
(2,0đ)

Phương trình hóa học :
4Fe + 3O2
2Fe2O3 (1)

Rắn A gồm: Fe ( dư) và Fe2O3
Fe + 4HNO3 ( Fe(NO3)3 + 2H2O + NO ( (2)
Fe2O3 + 6HNO3 ( 2Fe(NO3)3 + 3H2O (3)
Theo pư (2) ta có :



Vì lượng nguyên tố Fe không đổi nên khối lượng Fe ban đầu là:
m = 0,02 + (0,02× 2) = 3,36 gam
b) Theo các ptpư (2) và (3) ta có:


(


c) Chỉ cần dùng lượng HNO3 đủ hòa tan Fe2O3 thì lượng Fe trong A vẫn tan hết:
Fe2O3 + 6HNO3 ( 2Fe(NO3)3 + 3H2O
0,02( 0,12 0,04 (mol)
Fe + 2Fe(NO3)3 ( 3Fe(NO3)2
0,02 (0,04 (mol)
Vậy nếu dùng 0,16 mol HNO3 thì hỗn hợp A vẫn tan hết nhưng chỉ tạo ra một muối duy nhất là Fe(NO3)2.






0,5


0,25


0,25

0,25


0,25









0,5





Câu 6
(1,0đ)
Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (1)
MgO + H2SO4
MgSO4 + H2O (2)
ZnO + H2SO4
ZnSO4 + H2O (3)


Theo định luật BTKL ta có :


(
= 2,81 + (0,05 × 98) – (0,05×18) = 6,81 gam.




0,5



0, 5




Lưu ý:
Học sinh có thể giải bằng nhiều cách khác nhau nhưng nếu lập luận đúng, kết quả chính xác thì vẫn được điểm tối đa