11.HSG HUYỆN-2021

Câu 9: (2,0 điểm) Trộn V1 lít dung dịch H2SO4 0,3M với V2 lít dung dịch NaOH 0,4M thu được 0,6 lít dung dịch A. Tính V1, V2? Biết rằng 0,6 lít dung dịch A hòa tan vừa đủ 0,54 gam Al và các phản ứng xảy ra Câu 10: (2,0 điểm) Hình vẽ minh họa sau đây dùng để điều chế và thu khí SO2 trong phòng thí nghiệm. 1. Nêu tên các dụng cụ thí nghiệm trong hình vẽ. 2. Viết 2 phương trình phản ứng minh họa tương ứng với các hóa chất A, B. 3. Nêu vai trò của bông tẩm dung dịch D, viết phương trình minh họa. 4. Làm thế nào để biết bình đã đầy khí SO2. Câu -----------------------------HẾT--------------------------- Điểm Câu 1 HƢỚNG DẪN GIẢI 0,5 Nội dung 0,5 0,5 Gọi p, n, e lần lượt là các hạt proton, notron, electron của nguyên tử 0,5 nguyên tó X. Theo bài ra ta có: Mỗi PTHH p n e 40 viết đúng được 0,25 p e n 12 điểm Mà p = e 2p n 40 p 13 2p n 12 n 14 0,5 Vậy p = e = 13, n = 14 101 Tên X là nhôm, KHHH: Al Câu 2 (1) CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl (2đ) (2) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 (3) Ca(HCO3)2 to CaCO3 + CO2 + H2O (4) CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (5) CaO + CO2 CaCO3 (6) CaCO3 to CaO + CO2 (7) CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2O + CO2 (8) Ca(NO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaNO3 Câu 3 Số mol FeS2 là : 18 0,15 mol 120 Số mol Ba(OH)2 là 2.0,125 = 0,25 (mol) PTHH: 4FeS2 + 11O2 to 2Fe2O3 + 8SO2 0,15 mol 0,3 mol Ta có tỷ lệ: T = nSO2 0,3 1,2 n 0,25 Ba OH 2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

Vì 1 < 1,2 < 2 Sản phẩm tạo ra 2 muối 0,5 SO2 + Ba(OH)2 BaSO3 + H2O (1) 0,5 aa a mol 0,5 2SO2 + Ba(OH)2 Ba(HSO3)2 (2) 0,25 b mol 0,5 bb 2 0,25 2 0,25 và n b mol 0,25 Đặt n SO2 1 a mol SO2 2 0,5 0,25 a b 0,3 a 0,2 mol Ta có hệ PT sau: a b 0,25 b 0,1 mol 0,5 0,25 2 0,5 Khối lượng muối tạo thành là: 102 m 0,1.217 21,7 gam BaSO3 m 0,2 .299 29,9 gam Ba HSO3 2 2 Câu 4 a. Lúc đầu có bọt khí thoát ra, sau thấy có kết tủa trắng xuất hiện (2đ) nhưng không bền lập tức sinh ra chất kết tủa màu đen (Ag2O) Câu 5 (2đ) PTHH: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 AgNO3 + NaOH AgOH + NaNO3 AgOH Ag2O + H2O b. Lúc đầu có kết tủa trắng xuất hiện, sau đó kết tủa tan đi, dd trở lại trong. SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O SO2 + Ca(OH)2 Ca(HSO3)2 c. Tạo kết tủa trắng keo CO2 + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 AlCl3 + 3NaAlO2 + 6H2O Al(OH)3 + 3NaCl 1/ Trích mẫu thử và đánh STT tương ứng - Nhỏ dd phenolphtalein vào 4 mẫu thử trên, nếu thấy hóa hồng là Ba(OH)2 và NaOH (nhóm 1) - Không hiện tượng gì là HCl và H2SO4 (nhóm II) - Cho lần lượt các chất ở nhóm 1 phản ứng với các chất ở nhóm II nếu thấy xuất hiện kết tủa trắng thì chất ở nhóm I là Ba(OH)2, chất ở nhóm II là H2SO4 Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O - Các chất còn lại là NaOH và HCl. 2/ - Điều chế FeSO4 - Hóa lỏng không khí sau đó chưng cất phân đoạn ta thu được O2 2NaCl + 2H2O ñpdd 2NaOH + H2 + Cl2 coùmaøng ngaên 4FeS2 + 11O2 to 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 to,V2O5 2SO3 SO3 + H2O H2SO4 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

Fe2O3 + 3H2 to 2Fe + 3H2O Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 0,25 0,25 - Điều chế Fe(OH)3 0,5 0,5 Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O 0,5 Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + Na2SO4 - Điều chế NaHSO4 0,5 SO3 + NaOH NaHSO4 0,25 0,25 Câu 6 - Cho hỗn hợp A vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư: 0,25 (2đ) 2Al + 6H2SO4 to Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 103 Câu 7 (2đ) Cu + 3H2SO4đ to CuSO4 + SO2 + 2H2O 2Fe3O4 + 10H2SO4đ to 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O dung dịch B gồm Al2(SO4)3, CuSO4, Fe2(SO4)3 và H2SO4 dư. - Cho hỗn hợp A vào dung dịch HCl dư: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2 Dung dịch C chứa AlCl3, FeCl2 và CuCl2 và HCl dư Chất rắn D: Cu Khí E là H2 - Cho C tác dụng NaOH dư CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + H2O Kết tủa F là Cu(OH)2, Fe(OH)2 - Nung F ngoài không khí Cu(OH)2 to CuO + H2O 4Fe(OH)2 + O2 to 2Fe2O3 + 4H2O Chất rắn G là CuO, Fe2O3. - Cho CO dư qua G CuO + CO to Cu + CO2 Fe2O3 + 3CO to 2Fe + 3CO2 Chất rắn H là Fe, Cu. Gọi CT của oxit cần tìm là RxOy RxOy + yCO to xR + yCO2 (1) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2) Vì Ca(OH)2 dư nên nCO2 nCaCO3 7 0,07 mol 100 Theo PTHH (1): nO trong oxit nCO2 = 0,07 mol ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

mO trong oxit = 0,07.16 = 1,12 gam 0,25 0,25 mR trong oxit = 4,06 – 1,12 = 2,94 gam 0,25 Cho kim loại R tác dụng với HCl 0,25 0,25 2R + 2nHCl 2RCln + nH2 (3) 0,0525 mol 0,5 Ta có: nH2 1,176 0,5 22, 4 0,5 0,5 Theo (3): nR 2 nH2 0,105 mol n n 104 M R . 0,105 2,94 M R 28n n Với n = 2 thì R = 56 (Fe) thỏa mãn nFe = 0,0525 mol Câu 8 x : y = nFe : nO 0,0525: 0,07 3: 4 (2đ) Vậy CT oxit cần tìm là Fe3O4 - Cho hỗn hợp vào H2O, ta lọc thu lấy phần chất rắn là BaCO3 và BaSO4 và phần dung dịch là KCl, MgCl2. - Phần chất rắn đem sục CO2 và H2O cho đến dư thì BaCO3 tan ra do phản ứng: BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 Lọc tách thu lấy chất rắn ta được BaSO4 tinh khiết. Còn phần dung dịch đem nung ở nhiệt độ cao ta được BaCO3 tinh khiết Ba(HCO3)2 → BaCO3 + CO2 + H2O - Phần dung dịch ở trên ta cho KOH dư vào thì xảy ra phản ứng: MgCl2 + 2KOH Mg(OH)2 + 2KCl Lọc thu lấy phần chất rắn ta được Mg(OH)2 và phần dung dịch là KCl và KOH dư. Phần chất rắn cho vào dd HCl dư rồi đem cô cạn ta thu được MgCl2 Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Phần dung dịch cho HCl dư vào rồi cô cạn ta thu được KCl tinh khiết KOH + HCl KCl + H2O Câu 9 Số mol của H2SO4 là: 0,3V1 (2đ) Số mol của NaOH là: 0,4V2 Số mol của Al là: 0,54 0,02 mol 27 Ta có: V1 + V2 = 0,6 lít Vì dung dịch A sau phản ứng hòa tan được Al nên xảy ra 2 trường hợp: Trƣờng hợp 1: H2SO4 dư PTHH: H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O 0,2V2 0,4V2 mol Số mol H2SO4 dư là: 0,3V1 – 0,2V2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

PTHH: 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O 0,02 0,03 mol Ta có: 0,3V1 - 0,2V2 = 0,03. Kết hợp với (1) ta có hệ PT: V1 V2 0,6 V1 0,3 0,3V1 0,2V2 0,03 V2 0,3 Trƣờng hợp 2: NaOH dư PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 0,02 0,02 Ta có: 0,4V2 - 0,6V1 = 0,02. Kết hợp với (1) ta có hệ PT: V1 V2 0,6 V1 0,22 V2 0,38 0,4V 0,6V 0, 02 21 Câu 10 1/ Dụng cụ: Giá sắt, kẹp, đèn cồn, lưới amiang, bình cầu, buret bầu 0,5 (2đ) 0,5 (phễu chiết quả lê), nút cao su, ống dẫn khí, bình thủy tinh tam giác. 0,5 0,5 2/ Hóa chất: muối sunfit (Na2SO3), axit (dd H2SO4) hoặc Cu, H2SO4 đặc Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O Cu + 2H2SO4 (đặc) to CuSO4 + SO2 + 2H2O 3/ Vai trò của bông tẩm dung dịch kiềm (NaOH hoặc Ca(OH)2) làphản ứng với SO2 khi nó đầy đến miệng tránh khí tràn ra ngoài làm ô nhiễm môi trường. SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O Hoặc: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O 4/ Dùng giấy quỳ tím ẩm đặt gần miệng bình, khi giấy quỳ tím đổi màu thì dừng thu khí. PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN SÓC SƠN NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC 9 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Ngày thi: 28/10/2020 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I (5 điểm): 1. Tại sao vôi sống lưu giữ lâu ngày trong tự nhiên sẽ giảm chất lượng? 2. Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình hóa học cho các thí nghiệm sau: a. Nhỏ dung dịch axit clohidric vào ống nghiện đúng một ít bột sắt (III) oxit, lắc nhẹ. b. Nhỏ vài giọt dung dịch đồng (II) sunfat vào ống nghiệm đựng 1ml dung dịch natri hidroxit và đun ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn. c. Nhỏ dung dịch bari hidroxit vào ống nghiệm đựng dung dịch amoni sunfat, đun nhẹ. Câu II (6 điểm): 1. Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al2O3. Hòa tan trong lượng nước dư thu được dung dịch D và phần không tan B. Sục khí CO2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư qua B nung nóng được chất rắn E, Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan một phần và còn lại ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 105

chất rắn G, Hòa tan hết G trong lượng dư dung dịch axit sunfuric loãng thu được khí Y và dung dịch Z, Viết các phương trình hóa học xảy ra và xác định B, D, E, G, Y, Z. 2. Cho các chất X1, X2, X3, Y ( trong đó X1, X2, X3, đều là muỗi của natri) thỏa mãn các tính chất sau: - X1 hoặc X3 tác dụng với dung dịch chất X2 đều thu được khí CO2. - X1 hoặc X2 tác dụng với dung dịch chất Y đều thu được kết tủa trăng. - X3 hoặc Y đều không phản ứng với dung dịch của chất X3 Biết phân tử khối của các chất thỏa mãn Mx1 + MX3 = 190; Mx1 + MY = 365, Mx1 + MY = 343; MY + Mx2 = 379 Xác định các chất X1, X2, X3, Y và viết phương trình hóa học minh họa. Câu III (2,5 điểm) Có 3 bình mất nhãn mỗi bình chứa một hỗn hợp dung dịch sau: BaCl2 và NaOH; NaAlO2và Na2CO3, BaCl2 và NaCl. Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết 3 bình này mà chỉ dùng khí CO2 làm thuốc thử và ống nghiệm? Viết các phương trình hóa học xảy ra, (Lưu ý: không trình bày ở dạng sơ đồ hoặc kẻ bảng) Câu IV (3 điểm): Trình bày phương pháp hóa học tách riêng từng chất từ hỗn hợp gói BaO, MgO, CuO? Câu V (1,5 điểm): Cho 54,8 gam Ba vào 500 gam dung dịch CuSO4 4% được khí A và kết tủa B. a. Tính thể tích khí A sinh ra ở đktc? b. Lấy B rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn? Câu VI (3,5 điểm): Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp ba kim loại Zn, Cu và Ag vào dung dịch HNO3 loãng thu được 1,344 lít khí A (ở đktc) hóa nâu trong không khí và dung dịch B. Lấy ½ dung dịch B cho tác dụng với dung dịch NaCl dư được 2,1525 gam kết tủa và dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với NaOH đến dư được kết tủa T. Nung T ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được 1,8 gam chất rắn. Tính số gam mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu Điểm ---HẾT--- 0,25 HƢỚNG DẪN CHẤM Câu Nội dung Câu 1 1/ (0,5 điểm) Vôi sống lưu giữ lâu ngày trong tự nhiên sẽ giảm chất (3,5 lượng điểm) - Canxi oxit có tên thông thường là vôi sống. Để canxi oxit trong không khí ở nhiệt độ thường , canxi oxit tác dụng với khí cacbon đioxit tạo thành cacbonat. 0,25 CaO + CO2 CaCO3 0,25 Ngoài ra, CaO có tính hút ẩm mạnh. 0,25 2. (3 điểm) a. Hiện tƣợng: Fe2O3 bị hòa tan tạo dung dịch màu vàng nâu. Giải thích: Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl sinh ra muối sắt (III) clorua có màu vàng nâu. Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O 0,25 b. Hiện tƣợng: Xuất hiện chất không tan màu xanh, đun nóng sinh ra 0,25 chất rắn màu đen. Giải thích: Muối đồng (II) sunfat tác dụng với dung dịch natri hidroxit 0,25 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 106

tạo ra chất không tan màu xanh là Cu(OH)2. Đun nóng Cu(OH)2 bị phân 0,25 hủy sinh ra chất rắn CuO màu đen và nước. 0,25 0,25 CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 0,5 Cu(OH)2 to CuO + H2O 0,25 c. Hiện tƣợng: Xuất hiện kết tủa và khí mùi khai 0,25 Giải thích: Đã có phản ứng xảy ra giữa bari hidroxxit và amoni sunfat 0,25 0,25 tạo ra chất không tan BaSO4 và khí NH3 có mùi khai. 0,25 (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2NH3 + 2H2O 0,25 Câu II 1. (3 điểm) (6 điểm) 0,25 - Hòa tan A trong nước dư có phản ứng: 0,25 Câu III (2,5 BaO + H2O Ba(OH)2 0,25 điểm) 0,25 Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O 0,25 Phần không tan B gồm: FeO, Al2O3 dư (do E tan 1 phần trong dung dịch 0,25 0,25 NaOH dư) Dung dịch D chỉ có chất tan là Ba(AlO2)2 1,0 - Sục khí CO2 dư vào D 0,5 0,5 Ba(AlO2)2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 0,5 0,5 - Cho khí CO dư qua B nung nóng có phản ứng: 0,25 FeO + CO to Fe + CO2 Chất rắn E gồm Fe và Al2O3 0,25 - Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư: 0,25 0,25 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 0,25 0,25 Chất rắn G là Fe. 107 - Hòa tan hết G trong lượng dư dung dịch axit sunfuric loãng có phản ứng: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Khí Y là H2 Dung dịch Z là FeSO4 và H2SO4 dư. 2. (3 điểm) Các chất X1: Na2CO3, X2: NaHSO4, X3: NaHCO3, Y: Ba(HCO3)2 Na2CO3 + 2NaHSO4 2Na2SO4 + CO2 + H2O NaHCO3 + NaHSO4 Na2SO4 + CO2 + H2O Na2CO3 + Ba(HCO3)2 BaCO3 + 2NaHCO3 Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 BaSO4 + 2CO2 + 2H2O + Na2SO4 - Lấy 1 ít hóa chất làm mẫu thử. Sục từ từ khí CO2 tới dư vào các mẫu thử. - Mẫu thử xuất hiện kết tủa, sau đó kết tủa tan tạo thành dung dịch trong suốt dung dịch gồm BaCl2 và NaOH. CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

- Mẫu thử xuất hiện kết tủa và không bị hòa tan khi CO2 dư thì nhận ra 0,25 dung dịch gồm NaAlO2 và Na2CO3 0,25 NaAlO2 + 2H2O + CO2 Al(OH)3 + NaHCO3 0,25 Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 0,25 Mỗi chất - Còn lại không có hiện tượng gì là dung dịch gồm BaCl2 và NaCl tách ra được là Câu IV - Dẫn khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm BaO, MgO, CuO đun nóng thu được 1 (3 điểm) được chất rắn gồm BaO, MgO, Cu điểm CuO + CO to Cu + CO2 - Nhỏ dung dịch HCl dư vào hỗn hợp trên, lọc tách được Cu không tan. Đốt Cu trong O2 dư thu được CuO. Cu + O2 to 2CuO BaO + 2HCl BaCl2 + H2O MgO + 2HCl MgCl2 + H2O - Phần dung dịch thu được sau khi lọc gồm BaCl2, MgCl2 và HCl dư được nhỏ tiếp dung dịch NaOH dư. HCl + NaOH NaCl + H2O MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl - Lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được MgO. Mg(OH)2 to MgO + H2O - Nhỏ dung dịch Na2CO3 dư vào phần dung dịch sau khi lọc (gồm BaCl2, NaCl, NaOH) rồi tiếp tục lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được BaO. BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl BaCO3 to BaO + H2O Câu V a. Số mol các chất: nBa 54,8 0,4 mol 137 (1,5 điểm) 4.500 n 0,125 mol 0,25 CuSO4 100.160 0,25 0,25 Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (1) 0,25 0,4 0,4 0,4 mol 0,5 Ba(OH)2 + CuSO4 BaSO4 + Cu(OH)2 (2) 0,125 0,125 0,125 0,125 mol Từ (1,2), CuSO4 phản ứng hết và Ba(OH)2 dư số mol: 0,4 – 0,125 = 0,275 mol Từ (1), ta có thể tích khí A (H2): VA = vH2 = 0,4.22,4 = 8,96 (lít) b. Từ (2) ta có kết tủa B gồm BaSO4 (0,125 mol) và Cu(OH)2 (0,125 mol) Cu(OH)2 to CuO + H2O 0,125 0,125 mol BaSO4 không bị phân hủy. Khối lượng chất rắn gồm BaSO4 và CuO thu được: ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 108

Câu VI mcr = 0,125.233 + 0,125.80 = 39,125 gam Các PTHH xảy ra: (3,5 điểm) 3Zn + 8HNO3 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1) 0,25 x x 2x mol 0,25 3 0,25 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (2) 0,25 y y 2y mol 3 0,25 0,25 3Ag + 4HNO3 3Ag(NO3)2 + NO + 4H2O (3) 0,25 0,25 z z z mol 3 0,25 0,25 Khí A là NO 0,25 Gọi số mol của Zn,Cu, Ag trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y, z 0,25 Sau phản ứng (1), (2), (3) số mol NO thu được: 0,25 0,25 2x + 2y + z = 1,344 0,06 mol 2x + 2y + z = 0,18 (*) 3 3 3 22,4 109 Dung dịch B gồm Zn(NO3)2: x mol; Cu(NO3)2: y mol; AgNO3: z mol Lấy ½ dung dịch B cho tác dụng với dung dịch NaCl dư AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3 (4) z/2 z/2 mol Theo đề bài và theo (4), ta có số mol AgCl kết tủa là: z 2,1525 0,015 z 0,03(**) 2 143,5 Dung dịch D gồm Zn(NO3)2, Cu(NO3)2(y/2 mol); NaNO3, NaCl dư Cho dung dịch D tác dụng với NaOH đến dư. Zn(NO3)2 + 2NaOH Zn(OH)2 + 2NaNO3 (5) Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O (6) Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 (7) (8) y/2 y/2 mol Kết tủa T là Cu(OH)2 Nung T ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi Cu(OH)2 to CuO + H2O y/2 y/2 mol Từ (7) và (8) chất rắn là CuO Theo đề bài, số mol của CuO là y 1,8 0,0225 y 0,045 (***) 2 80 Từ (*) (**) và (***) rút ra x = 0,03 mZn = 0,03.65 = 1,95 gam mCu = 0,045. 64 = 2,88 gam mAg = 0,03. 108 = 3,24 gam ---------------------------Hết------------------------ ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN NGHĨA ĐÀN NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC 9 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (6 điểm) 1. Có hỗn hợp bột gồm NaCl, CuO, Al2O3, Fe2O3 hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp mà không làm thay đổi khối lượng mỗi kim loại có trong đó. 2. Có 6 ống nghiệm đánh số thứ tự từ 1 đến 6 chửa riêng các dung dịch sau: Natri nitrat, canxi clorua, natri sunfat, đồng(II) clorua, kali cacbonat, bari nitrat. Khi trộn các dung dịch có kết quả sau: Dung dịch trong ống 1 kết tủa với dung dịch trong ống 3 Dung dịch trong ống 1 kết tủa với dung dịch trong ống 6 Dung dịch trong ống 2 kết tủa với dung dịch trong ống 3 Dung dịch trong ống 2 kết tủa với dung dịch trong ống 6 Dung dịch trong ống 4 kết tủa với dung dịch trong ống 6. Hãy lập luận để xác định ống nghiệm số mấy chứa dung dịch nào? Biết dung dịch trong ống nghiệm 2 có kết tủa với dung dịch AgNO3. Câu 2. (7 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm Al và Al2O3 có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 0,18 :1,02, Cho A tan trong dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch B và 0,672 lít H2 (đktc). Cho B tác dụng với 200ml dung dịch HCl được kết tủa D. Nung D ở nhiệt độ cao đến lượng không đổi thu được 3,57g chất rắn. Tính CM của dung dịch HCl đã dùng? 2. Cho m gam hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 tan hoàn toàn vào nước, rồi thêm rất từ từ cho đến hết 150ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch trên thì thu được 1,008 lít khí (ở đktc) và dung dịch A. Thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch A thấy có 29,55 gam kết tủa tạo thành. Tính khối lượng mỗi chất trong m? Câu 3. (4 điểm) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp hai oxit là M2O và RO vào nước được dung dịch, rồi trung hoà bởi lượng vừa đủ dung dịch HCl. Đem cô cạn dung dịch sau phản ứng được 8,125 gam muối khan. Điện phân nóng chảy hoàn toàn lượng muối trên sau phản ứng chỉ thu được 1,12 lít ở đktc khí và hỗn hợp A gồm hai kim loại. Nếu thêm 0,685 gam Bari vào A thì được hỗn hợp B trong đó số mol của Bari chiếm 37,5% so với tổng số mol của B. Tim hai oxit trên. Câu 4. (3,0 điểm) Khi thực hiện thí nghiệm kiểm chứng oxit axit tác dụng với nước ―Phản ứng của điphotpho pentaoxit với nước‖. Thực hành: Bài 6- Tính chất hóa học của oxit - axit ở TN 2 a) Nêu các hóa chất và dụng cụ cần thiết để thực hiện thí nghiệm (TN). b) Trình bày cách tiến hành thí nghiệm trên. c) Nêu hiện tượng xảy ra, viết phương trình phản ứng đã thực hiện. ------------------------------Hết--------------------------------- ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 110

Câu HƢỚNG DẪN CHẤM Điểm Câu 1 Nội dung 6,0 0,5 1 Cho hỗn hợp vào nước khuấy đều lọc kết tủa rửa sạch. Cô cạn dd được 1,0 NaCl tinh khiết. Đem điện phân nóng chảy thu được Na. 2 0,5 2NaCl ñpnc 2Na + Cl2 0,5 Cho hỗn hợp còn lại vào dung dịch NaOH dư lọc kết tủa rửa sạch, sấy 3,0 khô được. Sục CO2 dư vào dd thu được khi thấy lượng kết tủa tối đa thì lọc lấy rửa sạch đem nung đến khối lượng không đổi được Al2O3. 111 - Đem điện phân nóng chảy được Al. Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O 2Al2O3 ñpnc 4Al + 3O2 - Cho nung Fe2O3 và CuO rồi dẫn CO dư đi qua. Cho toàn bộ chất rắn vào dung dịch HCl dư. Lọc lấy chất rắn còn lại rửa sạch, sấy khô được Cu. Fe2O3 + 3CO to 2Fe + 3CO2 CuO + CO to Cu + CO2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Cho dd NaOH dư vào dung dịch thu được đó, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi dduwwocj Fe2O3, sau đó dẫn khí CO dư đi qua được Fe. FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + H2O 4Fe(OH)2 + O2 to Fe2O3 + 4H2O Fe2O3 + 3CO to 2Fe + 3CO2 1. Ba(NO3)2 2. CaCl2 3. Na2SO4 4. CuCl2 5. NaNO3 6. K2CO3 Giả sử cho một dung dịch tác dụng lần lượt với các dd khác có thống kê sau: NaNO3 CaCl2 Na2SO4 CuCl2 K2CO3 Ba(NO3)2 NaNO3 CaCl2 Na2SO4 CuCl2 K2CO3 Ba(NO3)2 Theo đề: ống 6 kết tủa với ống 1, 2 và 4 ống 6 là K2CO3 Ống 2 kết tủa với K2CO3, AgNO3 và ống 3 ống 2 là CaCl2 Ống 3 là Na2SO4 Ống 3 tạo kết tủa với CaCl2 và ống 1 ống 1 là Ba(NO3)2 Ống 6 tạo kết tủa với 4 ống 4 là CuCl2 Vậy ống 5 là NaNO3 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

Câu 2 1. 4,0 1,0 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 1,0 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 1,0 1,0 nH2 = 0,03 ⇒ nAl = 0,02 ⇒ mAl = 0,54g 3,0 ⇒ mA l 2O3 = 0, 54.1, 02 = 3,06 gam ⇒ n = 0,03 mol 0,18 Al2O3 bđ 1,5 Bảo toàn nguyên tố Al ⇒ nNaAlO2 nAl 2nAl2O3 bđ = 0,08 mol 0,5 1,0 nA l 2O3 thu được = 3,57 = 0,035 ⇒ n OH = 0,07 mol 1,5 102 Al 3 1,0 112 Trƣờng hợp 1: NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl ⇒ n n = 0,07 CM HCl 0, 07 HCl Al OH 0,35M 3 0,2 Trƣờng hợp 2: NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl 0,08 ← 0,08 ← 0,08 Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + H2O (0,08 – 0,07) → 0,03 ⇒ nHCl = 0,08 + 0,03 = 0,11 ⇒ CMHCl 0,11 0,55M 0,2 2. nHCl = 0,15.1 = 0,15 mol nCO2 1, 008 0,045 mol 22, 4 nBaCO3 29,55 0,15 mol 197 Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A gồm Na2CO3 và KHCO3 Trước hết chỉ có muối Na2CO3 phản ứng : Na2CO3 + HCl NaCl + NaHCO3 (1) Vì theo đề có khí CO2 bay ra nên Na2CO3 đã phản ứng hết. Tiếp đến phản ứng (2) và (3) NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 (2) KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2 (3) Dung dịch B cho kết tủa với Ba(OH)2 chứng tỏ sau phản ứng dư muối axit có gốc (-HCO3) Đặt x là số mol Na2CO3 và y là số mol KHCO3 Theo (1) có x mol NaHCO3 tạo thành (2) và (3) có tổng số mol NaHCO3 và KHCO3 đã phản ứng là 0,045 mol Theo (1), (2) và (3) tổng số mol HCl phản ứng là : X + 0,045 = 0,15 x = 0,105 Khi cho Ba(OH)2 dư vào thì ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

Ba(OH)2 + NaHCO3 BaCO3 + NaOH + H2O (4) Ba(OH)2 + KHCO3 BaCO3 + KOH + H2O (5) Theo (4) và (5) tổng số mol NaHCO3 và KHCO3 đã phản ứng là 1,5 4,0 x + y – 0,045 chính bằng số mol kết tủa 2,0 x + y – 0,045 = 0,15 y = 0,09 1,0 mNa2CO3 = 0,105.106 = 11,13 gam 0,5 mKHCO3 = 0,09.100 = 9 gam 0,5 3,0 Câu 3 nCl2 = 1,12.22,4 = 0,05 mol 0,5 Câu 4 1,0 PTHH : M2O + H2O 2MOH (1) 113 RO + H2O R(OH)2 (2) MOH + HCl MCl + H2O (3) R(OH)2 + 2HCl RCl2 + H2O (4) 2MCl ñpnc 2M + Cl2 (5) RCl2 ñpnc R + Cl2 (6) Theo (5) và (6) khối lượng 2kim loại là 8,125 – 0,05.71 = 4,575 gam - Đặt x là số mol M2O và y mol RO số mol A = 2x + y Khi thêm 0,005 mol Ba vào số mol B = 2x + y + 0,005 - Mặt khác theo (1), (2), (3), (4), (5) và (6) số mol của Cl2 là x + y = 0,05 Khi đó xảy ra 2 trường hợp sau : TH1 : R chính là Bari, lúc đó ta có : 0,005 y 100% 37,5% 2x y 0,005 0,005 y 0,375 y 0,025 x 0,025 M = 23 Natri 0,105 y Khối lượng A là : 2.0,025.M + 0,025.137 = 4,575 TH2 : R không phải là bari,lúc đó ta có : 0,005 100% 37,5% 2x y 0,005 0,005 0,375 x 0,0417 loaïi x 0,005 Vậy hai oxit phải là Na2O và BaO. a. Hóa chất gồm : P đỏ, nước, quỳ tím Dụng cụ gồm : bình tam giác, nút cao su có gắn với môi sắt, đèn cồn, diêm, găng tay cao su, khay nhựa. b. Tiến hành : Lấy một ít photpho đỏ bằng hạt đậu xanh cho vào môi sắt có gắn nút cao du, đưa môi sắt lại ngọn lửa đèn cồn thấy P cháy thì đưa nhanh vào bình tam giác đậy kín đựng khí oxi. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

Khi ngọn lửa tắt mở nút cao su rót nhanh vào đó khoảng 5ml nước đậy 1,5 kín bằng nút cao su, rồi lắc đều đến khi khói trắng và bột trắng tan hết thì cho vào đó 1 mẩu quỳ tím. c. Hiện tượng : Photpho cháy mạnh trong khí oxi với ngọn lửa sáng chói, tạo ra khói trắng dày đặc bám vào thành lọ dưới dạng bột là P2O5 4P + 5O2 to 2P2O5 Bột P2O5 tan trong nước tạo dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ là dung dịch axit H3PO4 P2O5 + 3H2O 2H3PO4 PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN PHÖC THỌ NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC 9 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I. (6 điểm) a. Cho bột CuO vào dd axit clohidric HCI b. Cho mẫu kim loại Na vào cốc nước. c. Cho đinh sắt vào dd axit HSO4 loãng d. Cho đinh sắt vão dd axit H2SO4 đặc, đun nóng 2. Trình bày phuong pháp điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm, viết các phương trình phản ứng xảy ra? Có thể thu khí SO2 vào lọ bằng cách giống thu khi O2 được không? Vì sao? Câu II (4 điểm) 1. Chi dùng thêm một thuốc thử, hãy trình bày phương pháp nhận biết các dung dịch sau: NaOH, H2SO4, HC1, Ba(OH)2, NaCl, MgSO4 trong các lo riêng biệt mất nhãn Viết các phương trình phản ứng? 2. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Mg và Mg(OH)2 bằng dung dịch H2SO4 loäng vừa đủ, thu được dung dich A trong đó số nguyên tử hidro bằng 50/31 số nguyên tử oxi. Viêt các phương trình phản ứng xảy ra và tính nồng độ % của chât tan trong dung dịch A Câu III (3,5 điểm) 1. Cho 2,04 gam oxit bazo của kim loại X tan hòan toàn vào 100g dung dịch H2SO4 7,84%. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dich Y có nồng độ axit là 1,92%. Tìm công thức hóa hoc của oxit? 2. Cho a gam hỗn hợp gồm Mg(OH)2, Fe(OH)3, NaOH tan vừa đủ trong 450ml dung dich HCl 1M tạo ra 24,475 gam hỗn hợp muối clorua. Viêt các phương trình phản ứng và tính a? Câu IV (3,5 diếm) 1. Từ 1,5 tấn quặng pirit (thành phần chính là FeS2) chứa 20% tap chất, người ta điều chế H2SO4 với hiệu suất của quá trình sản xuất là 70%. Tính khối lượng dung dich H2SO4 75% điều chế được. 2. Cho 20 gam oxit cùa một kim loai M hóa tri II tác dung vừa đủ với dung dịch H2SO4 39,2% được dung dịch muối 41,38% (dung dich X). Làm lạnh dung dich X thấy có 49,2 gam chất rắn Y tách ra, phần dung dịch bão hòa còn lại có nồng độ 37,578% (dung dich Z). Tìm kim lọai M và công thức hóa học của chất rắn Y ? ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 114

Câu V(3,0 điểm) Dùng 200ml dung dich HCl hòa tan hỗn hợp A gồm CuO và Fe2O3 có khối lượng 9,6 gam, khuấy đều. Phản ứng kết thúc, làm bay hơi dung dịch sản phẩm được 16,2 gam chất rắn khan. Nếu dùng 400ml dung dich HCl trên, rồi làm thí nghiệm tương tự, hòa tan cùng một lượng hỗn hợp A đó, làm bay hơi sản phẩm được 18,4 gam chât rắn khan. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng và thành phần % khôi lượng mỗi oxit trong hỗn hợp A ban đầu? -----------------------------Hết--------------------------- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu I. (6 điểm) 1. a. PTHH: CuO + 2HCl CuCl2 + H2O Hiện tƣợng: Bột CuO tan dần, dung dịch chuyển sang màu xanh lam b. PTHH: Na + H2O 2NaOH + H2 Hiện tƣợng: Na tan dần, có sủi bọt khí không màu c. PTHH: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Hiện tƣợng: Đinh sắt tan dần, sủi bọt khí không màu d. PTHH: 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Hiện tƣợng: Sắt tan dần, sủi bọt khí mùi hắc 2. - Phương pháp: Cho muối sunfit tác dụng với axit HCl/H2SO4 loãng. Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + SO2 - Thu SO2 bằng phương pháp đẩy không khí giống với thu khí oxi trong đó bình thu khí đặt xuôi, miệng bình hướng lên trên. Câu II (4 điểm) 1. NaOH Ktuûa traéng + khì muøi khai: Ba OH H2SO4 2 HC1 Ktuûa traéng: MgSO Ba OH 4 2 (NH4 )2CO3 Khì ko muøi: H2SO4 +Ba OH Ktuûa traéng:H2SO4 NaCl 2 HC1 Ko hieän töôïng:HCl Khì muøi khai: NaOH MgSO4 Ko hieän töôïng: NaCl PTHH: (NH4)2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + NH3 + H2O (NH4)2CO3 + MgSO4 (NH4)2SO4 + MgCO3 (NH4)2CO3 + 2NaOH Na2CO3 + 2NH3 + 2H2O (NH4)2CO3 + H2SO4 (NH4)2SO4 + H2O + CO2 (NH4)2CO3 + 2HCl NH4Cl + H2O + CO2 2. Gọi số mol Mg và Mg(OH)2 lần lượt là a, b mol (a, b > 0) Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 aa a a mol Mg(OH)2 + H2SO4 MgSO4 + 2H2O bb b 2b mol ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 115

Trong dung dịch A có chứa: (a + b) mol MgSO4 và 2b mol H2O nO = 4(a +b) + 2b = 4a + 6b mol nH = 4b mol Theo đề: số nguyên tử hidro bằng 50/31 số nguyên tử oxi nH 50 4a 6b 50 124a 14b b 62 a nO 31 4b 31 7 Theo PTHH: nMgSO4 a b mol = 62 a+ a = 69 a mol ; nH2 a mol 7 7 mdd sau p.ư = 24a + 58b + m -ddH2SO4 mH2 = 24a + 58. 62 a + m -ddH2SO4 2a = 3750 a + 7 7 mddH2SO4 (gam) C%MgSO4 69 a.120 100% 8280a 100% 7 3750a 7mddH2SO4 3750 a m 7 ddH2SO4 Câu III (3,5 điểm) 1. Gọi CT oxit cần tìm là MxOy (x, y nguyên dương) mH2SO4 7,84%.100 7,84 gam nH2SO4 0,08 mol 100% 2MxOy + 2yH2SO4 xM2(SO4)2y/x + 2yH2O mdd sau p.ö = 2,04 + 100 = 102,04 gam mH2SO4dö 1,92%.102,04 1,96 gam nH2SO4dö 1,96 0,02 mol 100% 98 n =H2SO4p.öù 0,08 – 0,02 = 0,06 (mol) Theo PTHH: nMxOy 2 nH2SO4p.öù 0,06 mol 2y y M M xOy 2,04 34y Mx + 16y = 34y M = 18y 0, 06 x y Với cặp nghiệm y = 3 và x = 2 và M = 27 là thỏa mãn. Vậy CT oxit là Al2O3 2. Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2O NaOH + HCl NaCl + H2O Đổi: 450ml = 0,45 lít nHCl = 0,45.1 = 0,45 mol nCl nHCl = 0,45 mol mCl = 0,45.35,5 = 15,975 gam mmuoái mKL mCl mKL = 24,475 - 15,975 = 8,5 gam Theo PTHH: nCl nOH = 0,45 mol mOH = 0,45.17 = 7,65 gam Ta có: a = mKL + mOH = 8,5 + 7,65 = 16,15 gam ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 116

Câu IV (3,5 diếm) 1. mFeS2 1,5 1,5.20 1,2 tấn = 1,2.106 gam; nFeS2 1,2.106 = 105 mol 100 120 Theo bảo toàn nguyên tố S: nH2SO4 2nFeS2 = 2.105 mol Do H = 70% nên nH2SO4thöïc teá 2.105.70 1,4.105 mol mH2SO4thöïc teá 1,4.105 . 98 = 137,2.105 gam = 100 mddH2SO4 137,2.100% 182,93 gam 75% 2. * Xác định M MO + H2SO4 MSO4 + H2O 1......... 1.................. 1........ 1 Giả sử có 1 mol MO p/ư mMO M 16 gam mH2SO4 = 98.1 = 98 gam mddH2SO4 98.100% 250 gam 39,2% mdd M 16 250 = M + 266 gam mMSO4 1. M 96 M 96 gam C%MSO4 M 96 100% 41,38% M 24. Vậy M là Mg M 266 * Xác định Y Theo đề: nMgO 20 0,5 mol =nMgSO4 nMgO = n =H2SO4 0,5 mol mMgSO4 0,5.120 = 60 gam 40 49.100% mH2SO4 = 0,5.98 = 49 gam mddH2SO4 125 gam 39,2% mddX = m +ddH2SO4 mMgO = 125 + 20 = 145 (gam) mddZ mddX - mY = 145 – 49,2 = 95,8 gam mMgSO4 ddZ 37,578%.95,8 36 gam m mMgSO4 m = 60 – 36 = 24 (gam) = MgSO4 Y MgSO4 ddZ 100% n 24 0,2 mol MgSO4 Y 120 m m mY MgSO4 Y 49,2 - 24 = 25,2 gam n 25,2 1,4 mol H2O Y H2O Y 18 n 0,2 1 . Vậy CT của Y là MgSO4.7H2O Trong Y có MgSO4 Y 1, 4 7 n H2O Y Câu V(3,0 điểm) - Giả sử trong TN1, HCl phản ứng vừa đủ khi tăng HCl lên trong khí nghiệm 2 thì lượng muối thu được là không đổi. Theo đề: mmuối (TN2) > mmuối (TN1) điều giả sử là sai Trong TN1 axit phản ứng còn thiếu - Giả sử trong TN2, axit phản ứng hết. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 117

Xét TN1: Khi cho A tác dụng với 200ml dd HCl thì khối lượng tăng thêm (16,2 – 9,6)= 6,6 gam Khi tăng lượng HCl lên gấp đôi thì khối lượng tăng thêm 6,6.2 = 13,2 gam Theo đề: khối lượng chất rắn tăng lên = 18,4 – 9,6 = 8,8 gam < 13,2 gam Trong TN2, axit dư Gọi số mol CuO và Fe2O3 lần lượt là x, y mol (x, y > 0) 80x + 160y = 9,6 (1) CuO + 2HCl CuCl2 + H2O x 2x x mol Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O y 6y 2y mol mCr = mCuCl2 + mFeCl3 = 135x + 325y = 18,4 (2) Từ (1) và (2) Giải được x = 0,04 và y = 0,04 mol %CuO = 0,04.80 100% 33,33% ; %Fe2O3 = 100% - 33,33% = 66,67% 9,6 ----------------------------------------Hết----------------------------------------- PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN YÊN KHÁNH NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC 9 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (5,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp gồm Al2O3, Cu, Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X và chất rắn Y. Cho từ từ dung dịch NaOH tới dư vào dung dịch X thu được dung dịch Z và kết tủa M. Nung kết tủa M ngoài không khí tới khối lượng không đổi thu được chất rắn N. Cho khí H2 dư đi qua N nung nóng thu được chất rắn P, Sục khí CO2 tới dư vào dung dịch Z thu được kết tủa Q. a) Xác định thành phần các chất có trong X, Y, Z, M, N, P, Q. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. b) Viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra. 2. Cho hỗn hợp kim loại Mg, Fe vào dung dịch chứa hỗn hợp muối Cu(NO3)2, AgNO3. Phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp chất rắn A gồm 3 kim loại và dung dịch B chứa 2 muối. Trình bày phương pháp tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp A. Viết phương trình hoá học. Câu 2 (3,5 điểm) 1. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra khi cho Al và Cl2 lần lượt tác dụng với H2O, dung dịch NaOH, dung dịch H2SO4 loãng. Trong các phản ứng đó, phản ứng nào có ứng dụng thực tế? 2. Cho 5,2 gam kim loại E tác dụng với axit H2SO4 loãng dư thu được 1,792 lít khí H2 (ở đktc). Xác định kim loại E.. Câu 3 (3,5 điểm) 1. Bằng phương pháp hoá học hãy tách các chất NaCl, FeCl3, AlCl3 ra khỏi hỗn hợp rắn mà không làm thay đổi khối lượng của mỗi chất. Viết đầy đủ các phương trình phản ứng xảy ra. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 118

2. Có hỗn hợp các chất sau: Al2O3 và Fe2O3. Hãy trình bày phương pháp hóa học để điều chế riêng từng kim loại: Al, Fe từ hỗn hợp trên. Câu 4 (4,0 điểm) 1. Tỉ khối hơi của hỗn hợp F gồm CO2, SO2 so với khí nitơ bằng 2. Cho 0,112 lít F (ở đktc) lội từ từ qua 500ml dung dịch Ba(OH)2. Sau thí nghiệm phải dùng 50ml dung dịch axit HCl 0,1M để trung hòa lượng Ba(OH)2 dư. . a) Tính % thể tích mỗi khí trong F. b) Tính nồng độ CM của dung dịch Ba(OH)2 đã dùng. c) Hãy tìm cách nhận biết mỗi khí có trong hỗn hợp F, viết PTHH của các phản ứng. 2. Nhằm mục đích giúp kháng nấm bệnh, đồng thời giúp bổ sung vi lượng Cu cho cây trồng . Gia đình bác Nông cần bón trên mỗi m2 đất trồng 5mg Cu (dưới dạng CuSO4). Em hãy tính toán giúp bác Nông cần bao nhiêu lít dung dịch CuSO4 2% (d = 1,0g/ml) để bón cho một sào Bắc Bộ (360m2) đất trồng? Câu 5 (4,0 điểm) 1. Trộn V1 lít dung dịch HCl 0,6M với V2 lít dung dịch NaOH 0,4M thu được 0,6 lít dung dịch D. Tính V1, V2 biết 0,6 lít dung dịch D có thể hoà tan hết 1,02 gam Al2O3 (coi sự pha trộn không làm thay đổi thể tích). 2. Cho m gam hỗn hợp gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư, phản ứng hoàn toàn, còn lại 8,32 gam chất rắn không tan và dung dịch T. Cô cạn dung dịch T, thu được 61,92 gam chất rắn khan. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của m. 3. Cho x mol Na tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch H2SO4 1M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch hòa tan vừa hết 0,05 mol Al2O3. Viết các phương trình phản ứng và tính x. ------------------------------Hết---------------------------- (Thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học) HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1. (5,0 điểm) 1. CrY : Cu Al 2O3 Al 2 SO4 3 ddZ : NaAlO2 CO2dö KtuûaQ : Al OH Cu H2SO4dö ddX : FeSO4 NaOHdö 3 Fe2O3 CuSO4 NaOHdö KtuûaM : Fe OH 2 to CrN Fe2O3 H2 Fe O2 CuO to Cu Cu OH 2 Do khi cho hỗn hợp gồm Al2O3, Cu, Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được chất rắn Y nên các Phản ứng diễn ra là: Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O Cu + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2FeSO4 Dung dịch X: Al2(SO4)3 ; FeSO4 và CuSO4 Chất rắn Y là Cu - Dung dịch X (Al2(SO4)3 ; FeSO4 và CuSO4) tác dụng với NaOH dư Al2(SO4)3 + 6NaOH Al(OH)3 + Na2SO4 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 119

FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O Dung dịch Z là NaAlO2 và NaOH dư Kết tủa M là Fe(OH)2 và Cu(OH)2 - Nung M trong không khí tới khối lượng không đổi 4Fe(OH)2 + O2 to 2Fe2O3 + 4H2O Cu(OH)2 + O2 to CuO + H2O Chất rắn N là Fe2O3 và CuO - Cho khí H2 dư đi qua N nung nóng Fe2O3 + 3H2 to 2Fe + 3H2O CuO + H2 to Cu + H2O Chất rắn P là Fe, Cu - Sục khí CO2 tới dư vào dung dịch Z thu được kết tủa Q. CO2 + NaOH to NaHCO3 CO2 + H2O + NaAlO2 to Al(OH)3 + NaHCO3 Kết tủa Q là Al(OH)3 2. Do Mg hoạt động hóa học mạnh hơn Fe nên Mg sẽ tham gia phản ứng với 2 muối trước. A gồm 3 kim loại nên A gồm: Ag, Cu và Fe Tách kim loại Cr : Ag Ag Cr : Cu FeCl3dö CuCl 2 NaOHdö Cu OH to ,kk CuO Cu HCldö Cr : Cu Cu HCldö Ag 2 Fe2O3 Fe dd : FeCl2 H2 Fe FeCl dö Cr Fe OH 2 3 Fe OH 2 dd : FeCl2 NaOH Fe OH to FeO H2 Fe Câu 2 (3,5 điểm) 2 1. Cl2 + H2O HCl + HClO Cl2 + NaOH NaCl + NaClO (p.ứ có ứng dụng thực tế để sản xuất nước Gia - ven) Al + NaOH + H2O NaAlO2 + H2 Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2 2. Gọi hóa trị của E là n (n nguyên dương) 2E + nH2SO4 E2(SO4)n + nH2 nH2 1,792 0,08 mol 22, 4 Theo PTHH: nE 22 0,16 ME 5,2 32,5n n nH2 0, 08 mol 0,16 n n n ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 120

Với n = 2 thì ME = 65 M là kẽm Câu 3 (3,5 điểm) 1. Fe OH Cr : Fe OH to FeO H2 Fe Cr : 2 2 NaCl Al OH ddNaOHdö dd : NaAlO2 FeCl 3 3 NaOH A l Cl 3 NH4OH CO2dö Cr : Al OH to Al O ñpnc Al 3 23 dd: NH4Cl coâcaïn NaCl NaCl to 2. Al 2O3 Cr : Fe2O3 H2 Fe Fe2O3 ddNaOHdö dd : NaAlO2 NaOH CO2dö CrAl OH to Al 2O3 ñpnc Al 3 Câu 4 (4,0 điểm) 1. a. Gọi số mol của CO2, SO2 lần lượt là x, y mol (x, y > 0) dF/N2 = 2 MF 2 M F 56 44x 64y 56 12x 8y y 1,5x 28 xy Ở cùng điều điện về nhiệt ssooj, áp suất thì tủ lệ về thể tích chính là tỷ lệ về số mol %V x 100% x 100% 40% CO2 x y x 1,5x %VSO2 100% 40% 60% b. nF 0,112 0,005 mol nCO2 0,002 mol 22, 4 nSO2 0,003 mol Do Ba(OH)2 dư nên phản ứng tạo muối trung hòa Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O 0,002 0,002 mol Ba(OH)2 + SO2 BaSO3 + H2O mol 0,003 0,003 nHCl 0,1 0,05 0,005 mol Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + H2O 0,0025 0,005 mol Theo PTHH: nBa OH 0,002 + 0,003 + 0,0025 = 0,0075 (mol) 2 CM Ba OH 2 0,0075 0,015M 0,5 c. – Dẫn hỗn hợp khí CO2 và SO2 đi qua dung dịch Br2 dư thấy dung dịch Br2 bị nhạt màu Trong hỗn hợp có khí SO2 SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 121

- Khí thoát ra dẫn qua dung dịch Ca(OH)2 thấy xuất hiện kết tủa trắng Trong hỗn hợp có khí CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2. mCu 5 360 1800 mg 1,8 gam nCu 1,8 mol 64 nCuSO4 nCu 1,8 mol mCuSO4 1,8 160 4,5 gam 64 64 mddCuSO4 2% 4,5 100% 225 gam VddCuSO4 2% mdd 225 225 ml 2% d 1 Câu 5 (4,0 điểm) 1. nHCl 0,6V1 mol ; nNaOH 0,4V2 ; nAl2O3 1, 02 0,01 mol (1) 102 Theo đề: V1 + V2 = 0,6 lít TH1: HCl dƣ HCl + NaOH NaCl + H2O mol 0,4V2 0,4V2 nHCl dö 0,6V1 0,4V2 mol 6HCl + Al2O3 2AlCl3 + 3H2O Theo PTHH: nHCl 6nAl2O3 6 0,01 0,06 mol Mà nHCl dö 0,6V1 0,4V2 mol Suy ra 0,6V1 0,4V2 0,06 (2) Từ (1) và (2) giải được V1 = V2 = 0,3 lít TH2: NaOH dƣ HCl + NaOH NaCl + H2O 0,6V1 0,6V1 nNaOH dö 0,4V2 0,6V1 mol 2NaOH + Al2O3 2NaAlO2 + H2O Theo PTHH: nNaOH 2nAl2O3 2 0,01 0,02 mol Suy ra: 0,4V2 0,6V1 0,02 mol (3) Từ (1) và (3) giải được V1 = 0,22 và V2 = 0,38 lít 2. Do khi hỗn hợp tác dụng với HCl vẫn còn chất rắn không tan nên Chất rắn không tan là Cu mCu dö 8,32 gam Dung dịch T gồm CuCl2 và FeCl2 Gọi số mol Cu và Fe3O4 lần lượt là x, y mol (x, y > 0) Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O y y 2y mol ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 122

Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2 FeCl2 mol y 2y y 2y nCu dö = x – y = 8,32 0,13 mol (1) 64 Theo PTHH: nFeCl2 y 2y 3y mol m m 135y 3y 127 = 61,92 516y = 61,92 y 0,12 (2) CuCl 2 FeCl 2 Từ (1) và (2) giải được x = 0,25 mol m = 0,25.64 + 0,12.232= 43,84 (gam) 3. nH2SO4 = 0,2 mol 2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2 (1) (2) TH1: H2SO4 dƣ Al2(SO4)3 + H2O 0,15 mol Al2O3 + 3H2SO4 Theo PTHH (2): nH2SO4dö 3nAl2O3 3.0,05 n 0,2 0,15 0,05 mol H2SO4 1 Theo PTHH (1): nNa 2n 2.0,05 0,1 mol H2SO4 1 2.0,2 0,4 mol x = 0,1.23 = 2,3 gam TH2: Na dƣ 2n Theo PTHH (1): nNa H2SO4 1 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (3) 0,1 0,1 mol 2NaOH + Al2O3 2NaAlO2 + H2O (4) 0,1 0,05 mol Theo PTHH (1) và (3): nNa = 0,4 + 0,1 = 0,5 mol x = 0,5.23 = 11,5 (gam) ---------------------------------Hết----------------------------------- PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN NGHI LỘC NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC 9 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1 (6,0 điểm) 1. Viết các phương trình hóa học để hoàn thành chuỗi biển hoá sau (ghi rõ điều kiện nếu có). Al2O3 (1) KAIO2 (2) Al(OH)3 (3) AlCl3 (4) Al(NO3)3 (5) Al (6) Al2O3 (7) H2O (8) O2 (9) Fe(OH)3 (10) Fe2O3 2. Cho các chất sau: KOH, Ba, Al2O3, NaHCO3, Fe(OH)3, BaSO3 Viết các phương trình hóa học khi cho lần lượt các chất trên tác dụng với dung dịch NaHSO4 dư, . ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 123

3. Chỉ dùng thêm một thuốc thử, hãy trình bày cách nhận biết các chất rắn đựng trong các lọ riêng biệt: Al, Fe, BaO, ZnO. Câu II. (4,0 điểm) Có các ống mắc nối tiếp, mỗi ống đựng một trong các chất theo thứ tự MgO, CuO; BaO; Al2O3, Fe2O3 với số mol bằng nhau. Cho luồng khí H2 nóng, dư lần lượt đi qua từng ống ( bắt đầu từ MgO). Sau khi kết thúc thí nghiệm, lấy sản phẩm thu được trong mỗi ống lân lượt cho tác dụng với: a) Dung dịch HCl; b) Dung dịch NaOH; c) Dung dịch AgNO3 dư d) Dung dịch FeCl3. Viết các phương trình hóa học (nếu có phản ứng xảy ra). Câu III.(2,0điểm). Hình vẽ minh họa bên dùng để điều chế và thu khí SO2 trong phòng thí nghiệm. 1. Viết 2 phương trình phản ứng minh họa tương ứng với các hóa chất A, B, 2. Bông tẩm dung dịch D có vai trò gì? Viết phương trình minh họa. . 3. Làm thế nào để biết binh đã đầy khí SO2. 4. Cho các hóa chất là dung dịch H2SO4 đặc, CaO rắn. Hóa chất nào được dùng và không được dùng để làm khô khí SO2. Giải thích? Câu IV.(2,0 điểm). Có 200 g dung dịch NaOH 5% (dung dịch A) a . Cần phải trộn thêm vào dung dịch A bao nhiêu gam dung dịch NaOH 10% để được dung dịch NaOH 8%? b. Làm bay hơi dung dịch A, người ta cũng được dung dịch NaOH 8%. Tính khối lượng nước đã bay hơi ? c) Thêm 11,5 gam Natri vào A được dung dịch B. Tính C% của dung dịch B Câu 4. (4,0 điểm) Sục từ từ V lít khí CO2 (đktc) vào 600 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,5 M và Ba(OH)2 0,3 M, đến phản ứng hoàn toản thu được dung dịch A và m gam kết tủa B. a) Tính V để m lớn nhất. b) Tính V khi m = 15,76 gam. c) Tính m khi V = 11,2 lít . Câu VI.(2,0 điểm). Cho m gam Na vào 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M và AlCl3 0,4M thu được (m - 3,995) gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính giá trị m. -----------------------------------Hết--------------------------------- ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 124

HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1 (6,0 điểm) 2KAlO2 + H2O (6) 2Al + 3O2 to 2Al2O3 1. KHCO3 + Al(OH)3 (1) Al2O3 + 2KOH (7) Al2O3 + HCl AlCl3 + H2O (2) KAlO2 + H2O + CO2 AlCl3 + 3H2O (3) Al(OH)3 + 3HCl Al(NO3)3 + AgCl (8) 2H2O ñp 2H2 + O2 (4) AlCl3 + AgNO3 Mg(NO3)2 + Al (5) Al(NO3)3 + Mg (9) O2 + H2O + Fe(OH)2 to Fe(OH)3 2. - KOH: (10) Fe(OH)3 to Fe2O3 + H2O NaHSO4 + KOH K2SO4 + Na2SO4 + H2O - Ba: Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 2NaHSO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O - Al2O3 6NaHSO4 + Al2O3 Al2(SO4)3 + 3H2O + 3Na2SO4 - NaHCO3 NaHCO3 + NaHSO4 Na2SO4 + H2O + CO2 - Fe(OH)3: Fe(OH)3 + 6NaHSO4 Fe2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 6H2O - BaSO3 : BaSO3 + 2NaHSO4 BaSO4 + Na2SO4 + SO2 + H2O 3. Al Al Ba( OH )2 Tan,suûiboïtkhì : Al Fe Cr : Fe Tan : ZnO BaO H2O Kotan : Fe ZnO ZnO. dd : BaO Ba(OH)2 - Cho H2O vào lần lượt các mẫu thử. + Chất rắn tan trong H2O là BaO BaO + H2O Ba(OH)2 + Chất rắn không tan là Al, Fe và ZnO - Nhỏ dung dịch Ba(OH)2 vừa thu được ở trên vào mẫu chất chưa nhận được Al, Fe và ZnO + Chất rắn tan và sủi bọt khí là Al 2Al + H2O + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 2H2 + Chất rắn tan không có khí là ZnO ZnO + Ba(OH)2 BaZnO2 + H2O + Chất rắn không tan là chứa Fe Câu II. (4,0 điểm) Đặt số mol mỗi chất là a mol (a > 0) MgO + H2 Không phản ứng CuO + H2 to Cu + H2O a a mol BaO + H2O Ba(OH)2 a a mol (BaO hết) Al2O3 + H2 Không phản ứng Fe2O3 + 3H2 to 2Fe + 3H2O ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 125

Sản phẩm thu được ở các ống: b) Dung dịch NaOH: - Ống chứa MgO: MgO - Ống chứa CuO: Cu - Ống chứa BaO: Ba(OH)2 - Ống chứa Al2O3: Al2O3 - Ống chứa Fe2O3: Fe Cho Sản phẩm các ống thu được tác dụng với a) HCl: MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Al2O3 + NaOH NaAlO2 + H2O c) Dung dịch AgNO3 dư Cu + HCl Không phản ứng Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O Ba(OH)2 + 2AgNO3 Ba(NO3)2 + Ag2O + Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O H2O Fe(NO3)2 + AgNO3 Fe(NO3)3 + Ag Fe + 2HCl FeCl2 + H2 d) Dung dịch FeCl3 Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2 Fe + 2FeCl3 3FeCl2 3Ba(OH)2 + 2FeCl3 Fe(OH)3 + 3BaCl2 Câu III.(2,0điểm). 1. Na2SO3 + 2HCl NaCl + H2O + SO2 Cu + 2H2SO4đ to CuSO4 + 2H2O + SO2 2. Bông tẩm dung dịch D (NaOH) để phản ứng với SO2 khi nó đầy đến miệng tránh SO2 trong ống nghiệm tràn ra làm ô nhiễm môi trường SO2 + NaOH Na2SO3 + H2O Hoặc: SO2 + NaOH NaHSO3 3. Cho mẩu quỳ tím ẩm đặt lên miệng bình thu khí. Nếu mẩu quỳ tím ẩm đổi màu là bình đã đầy khí SO2. 4. Dung dịch H2SO4 đặc được dùng để làm khô khí SO2. Vì H2SO4đ có tính háo nước và không phản ứng với SO2. Câu IV.(2,0 điểm). a. 200 gam dd NaOH 5% 10 - 8 8% mddNaOH 5% 2 8–5 mddNaOH10% 3 dd NaOH 10% mddNaOH 10% 3 200 300 gam 2 b. mNaOH 5% 200 10 gam 100% mddNaOH 8%. 10 100% 125 gam mH2O bay hôi = 200 – 125 = 75 (gam) 8% c. 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 nNaOH nNa 11,5 0,5 mol mNaOH 0,5 40 20 gam 23 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 126

nH2 1 nNa 0,25 mol mH2 0,25 2 0,5 mol 2 mddB mddA mNa mH2 = 200 + 11,5 - 0,5 = 211 (gam) C%B 10 20 100% 14,22% 211 Câu 5. (4,0 điểm) Đổi: 600ml = 0,6 lít nNaOH = 0,5. 0,6 = 0,3 (mol); n = 0,6.0,3 = 0,18 (mol) Ba OH 2 a. Để m lớn nhất thì nBaCO3 = n = 0,18 mol Ba OH 2 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (2) Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 (3) BaCO3 + CO2 + H2O 2Ba(HCO3)2 (4) TH1: Chỉ xảy ra phản ứng (1), Ba(OH)2 hết nCO2 min n 0,18 mol VCO2 = 0,18.22,4 = 4,032 (lít) Ba OH 2 TH2: Xảy ra cả 3 phản ứng (2) (3) (4) Theo (2): nCO2 1 nNaOH 1.0,3 0,15 mol 2 2 Theo (3): nCO2 nNa2CO3 = 0,15 mol n 0,18 + 0,15 + 0,15 = 0,48 mol VCO2 = 0,48.22,4 = 10,752 lít CO2 Vậy để m lớn nhất thì 4,032 V 10,752 b. nBaCO3 = 15,76 0,08 mol <n Có 2 Trường hợp xảy ra. 197 Ba OH 2 TH1: Chỉ tạo muối trung hòa, bazo dư nCO2 nBaCO3 = 0,08 mol VCO2 = 0,08.22,4 = 1,792 lít TH2: Tạo hỗn hợp muối axit và muối trung hòa (kết tủa bị hòa tan 1 phần) CO2 + NaOH NaHCO3 0,3 0,3 mol CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O 0,18 0,18 0,18 mol CO2 + H2O + BaCO3 Ba(HCO3)2 0,1 (0,18 – 0,08) mol Theo PTHH: nCO2 = 0,3 + 0,18 + 0,1 = 0,58 mol VCO2 = 0,58.22,4 = 12,992 lít c. nCO2 11,2 0,5 mol 22, 4 Gọi CT chung của 2 bazo là AOH n nNaOH 2nBa(OH)2 = 0,3 + 0,18.2 = 0,66 mol AOH ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 127

n 0,66 2 Tạo hỗn hợp muối axit và muối trung hòa. Ta có: 1 AOH 0,5 nCO2 2AOH + CO2 A2CO3 + H2O 2x x x mol AOH + CO2 AHCO3 yy y mol Ta có: nCO2 x y 0,5 x 0,16 nA2CO3 = 0,16 mol nAOH 2x y 0,66 y 0,34 Mà n = 0,18 > nA 2CO3 nBaCO3 nA2CO3 = 0,16 mol m = mBaCO3 = 0,16.197 = 31,52 gam Ba OH 2 Câu VI.(2,0 điểm). nHCl = 0,25.0,5 = 0,125 mol; nAlCl3 = 0,4.0,25 = 0,1 mol Gọi số mol Na là x mol (x > 0) x m 23 Do sau phản ứng thu được kết tủa nên Na phản ứng với HCl còn dư hay HCl phản ứng hết. 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 0,125 0,125 mol 0,0625 mol 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 x – 0,125 TH1: AlCl3 dư, NaOH hết x – 0,125 mol 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl Theo PTHH: nAl OH 1 nNaOH 1 x – 0,125 3 3 3 mAl OH 78 1 x – 0,125 26 x 0,125 = 26 m 0,125 gam 3 3 23 Theo đề: mAl OH = m - 3,995. Suy ra m - 3,995 = 26 m 0,125 m < 0 (Loại) 3 23 TH2: AlCl3 hết, NaOH dư, 1 phần kết tủa bị hòa tan 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl 0,3 0,1 0,1 mol nNaOH dö = x – 0,125 – 0,3 = x – 0,425 (mol) NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O x – 0,425 x – 0,425 mol nAl OH dö = 0,1 – (x – 0,425 ) = 0,525 – x (mol) 3 mAl OH dö 78 0,525 – x 78 0,525 – m 3 23 Theo đề: mAl OH = m - 3,995. Suy ra m - 3,995 = 78 0,525 – m m 10,235 gam 3 23 ---------------------------------------------Hết-------------------------------------------- ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 128

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN BẮC HÀ Năm học 2020 - 2021 Môn: Hoá học ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 11/12/2020 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (6,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp X gồm Mg, Fe2O3 và Al2O3 tác dụng với dung dịch CuSO4 (dư), sau phản ứng thu được dung dịch Y và chất rắn Z. Cho toàn bộ Z tác dụng với dung dịch HCl (dư), sau phản ứng thu được dung dịch A và phần không tan B. Hòa tan B trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thu được khí C. Hấp thụ khí C vào dung dịch Ba(OH)2 thu được kết tủa D và dung dịch F. Cho dung dịch KOH (dư) vào dung dịch F lại thấy xuất hiện kết tủa D. Cho từ từ dung dịch KOH đến dư vào dung dịch A, được kết tủa G. Hãy viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra? 2. Trong phòng thí nghiệm có các dung dịch đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn: KCl; Al(NO3)3; NaOH; MgSO4; ZnCl2; AgNO3. Dùng thêm một thuốc thử, hãy nhận biết các dung dịch trên. Viết phương trình phản ứng nếu có. 3. Viết phương trình phản ứng trong đó 0,75 mol H2SO4 tham gia phản ứng sinh ra: a. 8,4 lít SO2 b. 16,8 lít SO2 b. 25,2 lít SO2 d. 33,6 lít SO2 Thể tích các khí đo ở đktc. Câu 2. (4,0 điểm) 1. Cho 3 lít N2 và 11 lít H2 vào một bình kín và nung đến nhiệt độ thích hợp thu được hỗn hợp khí có thể tích là 9,4 lít. Tính hiệu suất của phản ứng và tính thể tích khí NH3 sinh ra. Thể tích các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. 2. Thêm rất từ từ 300 ml dung dịch HCl 1M vào 200 ml dung dịch Na2CO3 1M thu được dung dịch G và giải phóng V lít khí CO2 (đktc). Cho thêm nước vôi vào trong dung dịch G tới dư thu được m gam kết tủa trắng. Tính giá trị của m và V? Câu 3. (5,0 điểm) 1. Cho từ từ x mol CO2 vào 600 gam dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như hình bên. Tính nồng độ % của các chất tan trong dung dịch sau phản ứng? 2. Hình vẽ bên mô tả cách lắp ráp dụng cụ để điều chế chất khí nào trong số các khí sau trong phòng thí nghiệm: O2; NO; NH3; SO2; H2; C2H4; S. Giải thích? Lập bảng để xác định chất A, B, C tương ứng? 3. Tại một phòng thí nghiệm, để kiểm tra hàm lượng hiđro sunfua có trong mẫu khí lấy từ bãi rác, người ta cho mẫu đó đi vào dung dịch chì nitrat dư tốc độ 2,5 lít/phút trong 400 phút. Lọc tách kết tủa thu được 4,78 mg chất rắn màu đen. Hãy tính hàm lượng hiđro sunfua có trong mẫu khí đó (theo đơn vị mg/m3) ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 129

Câu 4. (5,0 điểm) 1. Hòa tan hoàn toàn 28,4 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Y và 4,48 lít khí SO2 (đktc). Tính thành phần % khối lượng của oxi trong hỗn hợp A và khối lượng muối trong dung dịch Y? 2. Nhỏ từ từ 3V1 lít dung dịch Ba(OH)2 xM (dung dịch X) vào V1 lít dung dịch Al2(SO4)3 yM (dung dịch Y) thì phản ứng vừa đủ và thu được kết tủa lớn nhất là m gam. a. Tính giá trị của x/y? b. Nếu trộn V2 lít dung dịch X vào V1 lít dung dịch Y (ở trên) thì kết tủa thu được có khối lượng bằng 0,9m gam. Xác định giá trị của V2/V1? -------------------- Hết -------------------- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1. (6,0 điểm) 1. Viết PTHH:  MgSO4 Y  CuSO4  Mg    KAlO2 Fe2O3   Al2O3 CuSO4 d­   FeCl2  KOH  Fe2O3  A AlCl3 KOHd­ Z Al2O3 HCld­   CuCl2  Fe(OH)2  Cu G   Cu(OH)2     B Cu H2SO4to®Æc,d­ C SO2 Ba(OH)2   D : BaSO3  C SO2 F Ba(HSO3)2 KOH D 2. Nhận biết: KCl Xanh  NaOH Al(NO3 )3  NaOH  KCl  tr¾ng  MgSO4 MgSO4  ZnCl2  Al(NO3 )3  Al(NO3 )3 AgNO3 quú tÝm   keo tr¾ng, tan  ZnCl2  NaOH tõtõ d­  MgSO4  ZnCl2  tr¾ng ¸nh s¸ng ®en  AgNO3   AgNO3 cßn l¹i  KCl Al(NO3 )3 AgNO3  tr¾ng  ZnCl2 ZnCl2 3. Viết PTHH với H2SO4: a. Theo đề bài: nSO2 = 0,375 mol  n H2SO4 = 0,75 = 2 nSO2 0,375 Các phản ứng thỏa mãn gồm: 2H2SO4 đặc + Cu to  CuSO4 + SO2 + H2O 2H2SO4 đặc + Na to  Na2SO4 + SO2 + H2O 6H2SO4 đặc + 2Fe to  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O b. Theo đề bài: nSO2 = 0,75 mol  n H2SO4 = 0,75 = 1 nSO2 0, 75 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 130

2H2SO4 đặc + C to  CO2 + 2SO2 + 2H2O 5H2SO4 đặc + 2P to  2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O H2SO4 + Na2SO3  Na2SO4 + SO2 + H2O c. Theo đề bài: nSO2 = 1,125 mol  n H2SO4 = 0,75 = 2 nSO2 1,125 3 2H2SO4 đặc + S to  3SO2 + 2H2O d. Theo đề bài: nSO2 = 1,5 mol  n H2SO4 = 0,75 = 1 nSO2 1, 5 2 2H2SO4 đặc + S to  3SO2 + 2H2O H2SO4 + 2KHSO3  K2SO4 + 2SO2 + 2H2O Câu 2. (4,0 điểm) 1. Toán hiệu suất Phương trình hóa học: N2 + 3H2 to, xt 2NH3 Do 3  11  hiệu suất tính theo N2. 13 Gọi x là thể tích N2 phản ứng (0 < x  4)  VN2 d­ = (3 - x) lít Theo PTHH ta có: VH2 ph°n øng = 3 VN2 ph°n øng = 3x lít  VH2 d­ = (11 - 3x) lít VNH3 thu ®­îc = 2 VN2 ph°n øng = 2x lít Theo đề bài, thể tích khí sau phản ứng là: VN2 d­ + VH2 d­ + VNH3 thu ®­îc = (3 - x) + (11 - 3x) + 2x = 9,4  x = 2,3 Vậy hiệu suất của phản ứng là: H = 2,3 100 = 76,67% 3 VNH3 thu ®­îc = 2x = 4,6 lít 2. Ta có: nHCl = 0,3 mol; nNa2CO3 = 0,2 mol Khi thêm rất từ từ dung dịch HCl dung dịch Na2CO3 có khí thoát ra thì phản ứng xảy ra theo thứ tự sau: HCl + Na2CO3  NaHCO3 + NaCl (1) HCl + NaHCO3  NaCl + CO2 + H2O (2) Theo (1) và (2): nHCl = nNa2CO3 + nCO2  nCO2 = 0,3 - 0,2 = 0,1 mol  V = 2,24 lít Bảo toàn C ta có: nNaHCO3 trong G = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol Khi thêm Ca(OH)2 đến dư vào G: Ca(OH)2 + NaHCO3  NaOH + CaCO3  + H2O (3) Theo (3): nCaCO3 = nNaHCO3 trong G = 0,1 mol  m = 10 gam Câu 3. (5,0 điểm) 1. Toán đồ thị Theo đồ thị, khi dẫn từ từ hết x mol CO2 vào dung dịch có hiện tượng hòa tan kết tủa. Vậy xảy ra các phản ứng sau: ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 131

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (1) CO2 + KOH  KHCO3 (2) CO2 + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2 (3) Theo (1): nCaCO3  ë (1) = nCa(OH)2 = nCO2 (1) = 0,8 mol Theo (2): nCO2 (1,2) = nCa(OH)2 + nKOH = 1,8 mol  nKOH = 1,8 - 0,8 = 1 mol Theo (3): nCO2 (3) = nCaCO3 tan = nCaCO3  ë (1) - nCaCO3 cßn l¹i = 0,8 - 0,2 = 0,6 mol  x = nCO2 (1,2,3) = 1,8 + 0,6 = 2,4 mol Khối lượng dung dịch sau phản ứng: 44x + 600 - mCaCO3 cßn l¹i = 44 2,4 + 600 - 0,2 100 = 685,6 gam Dung dịch sau phản ứng có: mKHCO3 = 100 gam; mCa(HCO3)2 = 0,6  162 = 97,2 gam Vậy C% các chất trong dung dịch sau phản ứng là: C%KHCO3 = 14,586% C%Ca(HCO3)2 = 14,177% 2. Vì khí C được điều chế từ chất lỏng A và chất rắn B  C có thể là SO2 hoặc NO. Theo hình vẽ, khí C nặng hơn không khí; C không phản ứng với O2 ở điều kiện thường  C chỉ có thể là: SO2. Trường hợp A B C 1 H2SO4 đặc Cu SO2 2 H2SO4 Na2SO3 SO2 3. Phương trình hóa học: Pb(NO3)2 + H2S  PbS  + 2HNO3 (1) Thể tích khí đã đi qua dung dịch Pb(NO3)2 trong 400 phút: V khí = 400 2,5 = 1000 lít. Theo (1): nPbS  nH2S = 4,78 = 2 105 mol  mH2S = 0,68 mg 1000  239 Vậy hàm lượng H2S trong mẫu khí là: 0,68mg/m3. Câu 4. (5,0 điểm) 1. Câu này đề bài không cho rõ ràng (H2SO4 đặc dư hay không? Hoặc phản ứng có hoàn toàn hay không). Phương trình hóa học: 2Fe + 6H2SO4 đặc to  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) (2) 2FeO + 4H2SO4 đặc to  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (3) 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc to  3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (4) Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3H2O Coi hỗn hợp A chỉ có Fe và O. Gọi x và y lần lượt là số mol Fe và O trong hỗn hợp A (x, y > 0) Ta có sơ đồ: ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 132

Fe : x mol  Fe2 (SO4 )3 + SO2 +  H2SO4 H2O O : y mol  3 mol 1 x mol 0,2 mol  3 mol S:  2 x0,2 2 H:  2 x0,2 Theo đề bài: 56x + 16y = 28,4 (I) Bảo toàn O cho sơ đồ ta có: y+ 4  3 x  0, 2  = 6x + 2 0,2 +  3 x  0, 2   3x - y = 0,2 (II)  2   2  2 Từ (I) và (II) ta được: x = 0,395 và y = 0,3925 Vậy %O = 0,392516 100 = 22,113% 28, 4 Khối lượng muối: mFe2 (SO4 )3 = 1x  400 = 200x = 79 gam 2 2. a. Để thu được lượng kết tủa lớn nhất thì chỉ xảy ra phản ứng: 3Ba(OH)3 + Al2(SO4)3  3BaSO4  + 2Al(OH)3  Theo PTHH: nAl2 (SO4 )3 = 1 nBa(OH)2 = 1  3xV1 = xV1 = yV1  x = 1. 3 3 y b. Chọn x = y = 1. Theo ý a: m = mBaSO4 + mAl(OH)3 = 233  3V1 + 78  2V1 = 855V1 gam. Theo đề bài, khi cho dung dịch X vào dung dịch Y thu được 0,9m = 769,5V1 gam.  có 2 trường hợp sau xảy ra: Trường hợp 1: Al2(SO4)3 dư, chỉ xảy ra phản ứng: 3Ba(OH)3 + Al2(SO4)3  3BaSO4  + 2Al(OH)3  Theo PTHH: nAl(OH)3 = 2 nBa(OH)2 = 2 V2 mol 3 3  0,9m = 233 V2 + 78  2 V2 = 285V2 = 769,5V1  V2 = 2,7 3 V1 Trường hợp 2: Al(OH)3 tan một phần: 3Ba(OH)3 + Al2(SO4)3  3BaSO4  + 2Al(OH)3  (1) Ba(OH)2 + 2Al(OH)3  Ba(AlO2)2 + 4H2O (2) Theo (1): nBa(OH)2 (1) = 3 nAl2 (SO4 )3 = 3V1 mol  nBa(OH)2 (2) = (V2 - 3V1) mol  nAl(OH)3 tan = 2 nBa(OH)2 (2) = 2(V2 - 3V1) mol Mặt khác, theo đề bài: mAl(OH)3 tan = 0,1m  78  2(V2 - 3V1) = 85,5V1  V2 = 3,548 V1 -------------------- Hết -------------------- ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 133

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN BẢO YÊN Năm học 2020 - 2021 Môn: Hoá học ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 21/12/2020 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (3,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng xảy ra trong mỗi trường hợp sau và giải thích: a. Hòa tan Fe bằng HCl và sục khí Cl2 đi qua hoặc cho KOH vào dung dịch và để lâu ngoài không khí. b. Cho AgNO3 vào dung dịch AlCl3 và để ngoài ánh sáng. 2. Khi trộn dung dịch AgNO3 với dung dịch H3PO4 thì không có kết tủa xuất hiện. Nếu thêm NaOH thì thấy xuất hiện kết tủa màu vàng, nếu thêm tiếp dung dịch HCl thì thấy kết tủa màu vàng chuyển thành màu trắng. Giải thích hiện tượng và viết phương trình hóa học. 3. Hiện tượng tạo thành hang động và thạch nhũ với những hình dạng phong phú được hình thành như thế nào? Câu 2. (3,0 điểm) 1. Từ nước, không khí, muối ăn, quặng pirit sắt, đá vôi. Hãy viết các phương trình hóa học điều chế: a. NaOH b. Fe2(SO4)3 c. Ca(OH)2 2. Không dùng thêm thuốc thử nào khác bên ngoài, hãy phân biệt các dung dịch riêng biệt sau: Na2CO3; NaOH; H2SO4; NaHCO3; BaCl2. Câu 3. (2,0 điểm) Xác định các chất và hoàn thành dãy chuyển hóa sau: Câu 4. (3,0 điểm) Khử 3,48 gam một oxit kim loại M cần dùng 1,344 lít khí H2 (đktc). Toàn bộ lượng kim loại thu được cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 1,008 lít H2 (đktc). Xác định kim loại M và oxit của nó? Câu 5. (4,0 điểm) 1. Cho từ từ 400 ml dung dịch HCl 2M vào m gam dung dịch X chứa Na2CO3 10% và NaHCO3 a%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và 3,36 lít CO2 thoát ra (đktc). Cho nước vôi trong dư vào dung dịch Y thu được tối đa 60 gam kết tủa. Tính giá trị của a? 2. Cần dùng bao nhiêu gam dung dịch NaOH 10% và bao nhiêu gam dung dịch NaOH 30% để khi pha trộn chúng với nhau được 600 gam dung dịch NaOH 15%. Câu 6. (5,0 điểm) Cho b gam hỗn hợp Mg, Fe ở dạng bột tác dụng với 300 ml dung dịch AgNO3 0,8M, khuấy kỹ để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A1 và chất rắn A2 có khối lượng 29,28 gam gồm 2 kim loại. Lọc hết chất rắn A2 ra khỏi dung dịch A1. a. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra? b. Hòa tan hoàn toàn chất rắn A2 trong dung dịch H2SO4 đặc, dư, đun nóng. Hãy tính thể tích khí SO2 (đktc) được giải phóng ra. Thêm vào A1 lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 134

toàn bộ kết tủa mới tạo thành, rồi nung trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được 6,4 gam chất rắn. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. -------------------- Hết -------------------- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1. 1.a. Fe tan, có khí không màu thoát ra: Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 - Nếu Cl2 qua thì dung dịch chuyển dần sang màu vàng nâu: 2FeCl2 + Cl2  2FeCl3 - Nếu cho KOH vào thì xuất hiện kết tủa trắng xanh, để ngoài không khí kết tủa chuyển dần sang màu nâu đỏ: FeCl2 + 2KOH  2KCl + Fe(OH)2  4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 b. Xuất hiện kết tủa trắng, khi để ngoài ánh sáng, kết tủa chuyển màu sang màu xám bạc: 3AgNO3 + AlCl3  Al(NO3)3 + 3AgCl  2AgCl a/s 2Ag + Cl2 2. - Ban đầu khi trộn dung dịch AgNO3 với dung dịch H3PO4 thì không có phản ứng xảy ra, do HNO3 là axit mạnh hơn H3PO4. - Cho thêm NaOH vào thấy xuất hiện kết tủa vàng là do: 3NaOH + H3PO4  Na3PO4 + 3H2O Na3PO4 + AgNO3  Ag3PO4  (màu vàng) + 3NaNO3 - Khi cho HCl vào thì kết tủa vàng chuyển dần thành kết tủa trắng: Ag3PO4  (màu vàng) + 3HCl  3AgCl  (màu trắng) + H3PO4 3. Hiện tượng tạo thành hang động và thạch nhũ với những hình dạng phong phú được hình thành như thế nào? Câu 2. 1. Điều chế: a. NaOH: 2NaCl + 2H2O ®iÖnph©n dungdÞch  2NaOH + H2 + Cl2 cã m¯ng ng¨n b. Fe2(SO4)3 4FeS2 + 11O2 to  2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 to 2SO3 V2O5 c. Ca(OH)2 SO3 + H2O  H2SO4 Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3H2O CaCO3 900o C CaO + CO2 CaO + H2O  Ca(OH)2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 135

2. Đánh số thứ tự cho các lọ và trích mẫu thử. Lần lượt cho các hóa chất trong mỗi lọ vào các mẫu thử theo bảng: Na2CO3 Na2CO3 NaOH H2SO4 NaHCO3 BaCl2 - -  -  NaOH - - - - - H2SO4  - -   NaHCO3 - -  - - BaCl2  -  - - - Mẫu nào không tạo khí hay kết tủa với các mẫu còn lại là NaOH. - Mẫu nào có 1 lần tạo khí và 1 lần tạo kết tủa trắng với 1 trong 4 các mẫu còn lại là Na2CO3. - Mẫu nào có 2 lần tạo khí và 1 lần tạo kết tủa trắng với các mẫu còn lại là H2SO4. - Mẫu nào có 1 lần tạo khí với các mẫu còn lại là NaHCO3. - Mẫu nào có 2 lần tạo kết tủa với các mẫu còn lại là BaCl2. Na2CO3 + H2SO4  Na2SO4 + CO2  + H2O Na2CO3 + BaCl2  BaCO3  + 2NaCl 2NaHCO3 + H2SO4  Na2SO4 + 2CO2  + 2H2O H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl NaOH + NaHCO3  Na2CO3 + H2O 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + H2O Câu 3. Câu 4. Gọi oxit của kim loại M là MxOy (x, y  N*) MxOy + yH2 to  xM + yH2O (1) Theo (1): nO (trong oxit) = nH2 = 1,344 = 0,06 mol  mO (trong oxit) = 0,06 16 = 0,96 gam 22, 4  mM (trong oxit) = 3,48 - 0,96 = 2,52 gam Gọi n là hóa trị của M khi tác dụng với HCl (n = 1,2,3) 2M + 2nHCl  2MCln + nH2 (2) Theo (1): nM = 2 nH2 = 2  1,008 = 0,09 mol n n 22,4 n  M = 2,52 = 28n. 0,09 n n 123 M 28 56 84 Với n = 2  M = 56. Vậy kim loại cần tìm là Fe.  Theo đề bài ta có: x : y = nFe : nO = 0,09 : 0,06 = 3 : 4. Vậy oxit kim loại cần tìm là Fe3O4. 2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 136

Câu 5. 1. Khi cho từ từ HCl vào dung dịch X chứa Na2CO3 và NaHCO3 thấy có khí thoát ra. Vậy xảy ra 2 phản ứng theo thứ tự sau: Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl (1) NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O (2) Theo (1,2): nNa2CO3 (trong X) = nHCl - nCO2 = 0,4  2 - 3,36 = 0,65 mol 22, 4  m = 0,65106 100 = 689 gam 10 Dung dịch Y chỉ gồm NaHCO3. Khi cho nước vôi trong dư vào dung dịch Y xảy ra phản ứng sau: Ca(OH)2 + NaHCO3  CaCO3 + NaOH + H2O Bảo toàn C ta có: nNa2CO3 (trong X) + nNaHCO3 (trong X) = nCO2 + nCaCO3  nNaHCO3 (trong X) = 0,15 + 0,6 - 0,65 = 0,1 mol Vậy a = 0,184 100 = 1,22% 689 2. Gọi x là khối lượng dung dịch NaOH 10% cần lấy (0 < x < 600)  khối lượng dung dịch NaOH 30% là (600 - x) gam Theo đề bài ta có: mNaOH(trong dung dÞch 10%) + mNaOH(trong dung dÞch 30%) = 600 15 = 90 gam 100  0,1x + 0,3(600 - x) = 90  x = 450 Vậy cần lấy 450 gam dung dịch NaOH 10% và 150 gam dung dịch NaOH 30%. Câu 6. a. Các phương trình hóa học: Vì A2 gồm 2 kim loại  A2 có Fe. Ta thấy: mAg = 0,3 0,8 108 = 25,92 gam < 29,28 gam Như vậy Fe phản ứng 1 phần. Mg + 2AgNO3  Mg(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (2) A2 gồm: Ag: 25,92 gam hay 0,24 mol; Fe: 29,28 - 25,92 = 3,36 gam hay 0,06 mol. Hòa tan hết A2 vào H2SO4 đặc nóng dư: 2Ag + 2H2SO4 đặc to  Ag2SO4 + SO2 + 2H2O (3) 2Fe + 6H2SO4đặc to  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4) Theo (3) và (4): nSO2 = 1 nAg (A2) + 3 nFe (A2) = 1  0,24 + 3  0,06 = 0,21 mol 2 2 2 2  VSO2 = 0,21  22,4 = 4,704 lít Gọi x và y lần lượt là số mol Mg và Fe phản ứng ở (1) và (2). (x, y > 0) Theo đề bài ta có: 2x + 2y = nAgNO3 = 0,3  0,8 = 0,24 (I) Khi thêm NaOH dư vào A1, lọc kết tủa rồi nung trong không khí thì thu được hỗn hợp gồm MgO và Fe2O3. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 137

Ta có: 40x + 1 y 160 = 6,4 (II) 2 Từ (I) và (II) ta được: x = 0,08; y = 0,04. Vậy: b = 0,08  24 + 56  0,04 2 + 3,36 = 9,76 gam Thành phần % khối lượng các kim loại là: %Mg = 0,08 24 100 = 19,67%; %Fe = 100 - 19,67 = 80,33% 9, 76 -------------------- Hết -------------------- PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN DI LINH Năm học 2020 - 2021 Môn: Hoá học ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 07/01/2021 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (2,0 điểm) Chọn dụng cụ, hóa chất và nêu cách tiến hành để làm thí nghiệm chứng minh tính chất hóa học của oxit bazơ (CuO) tác dụng với dung dịch axit (H2SO4 loãng). Cho biết hiện tượng quan sát được và viết phương trình hóa học minh họa. Câu 2. (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm CuO; FeO; Fe; Al; Al2O3. Cho A tan trong dung dịch NaOH dư thu được hỗn hợp chất rắn A1, dung dịch B1 và khí C1. Dẫn khí C1 dư đi qua A nung nóng thu được chất rắn A2. Cho A2 tác dụng với H2SO4 đặc, nguội dư thu được dung dịch B2, hỗn hợp chất rắn A3 và khí C2. Cho B2 tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được kết tủa B3 và dung dịch B4. Viết các phương trình hóa học xảy ra? Câu 3. (2,5 điểm) Xác định các chất A, B, C, D và hoàn thành dãy chuyển hóa sau: Câu 4. (2,0 điểm) 1. Có 3 mẫu phân bón: Amoni nitrat NH4NO3; supephotphat Ca(H2PO4)2, kali clorua KCl. Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết từng mẫu phân bón trên? 2. Hãy giải thích tại sao không bón vôi chung với đạm ure CO(NH2)2, biết trong nước ure chuyển hóa thành amoni cacbonat, viết các phương trình hóa học minh họa. Câu 5. (2,0 điểm) Muối ăn có lẫn các tạp chất MgCl2; Na2SO4; MgSO4; CaCO3. Trình bày phương pháp hóa học loại bỏ các tạp chất để thu được muối ăn tinh khiết? Câu 6. (2,0 điểm) Hòa tan một oxit sắt vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch X. Dung dịch X vừa hòa tan được bột đồng, vừa tác dụng được với khí Cl2. a. Xác định công thức của oxit sắt và viết phương trình hóa học minh họa? b. Viết phương trình phản ứng khi cho oxit trên tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (tạo khí NO duy nhất) và với H2SO4 đặc, nóng? Câu 7. (2,0 điểm) Cho dung dịch HCl vào dung dịch X chứa hỗn hợp NaOH và NaAlO2. Kết quả của thí nghiệm được biểu diễn theo đồ thị sau: a. Viết các phương trình hóa học xảy ra trong thí nghiệm trên? b. Tính khối lượng NaOH có trong hỗn hợp? ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 138

c. Tính giá trị của a và b? Câu 8. (2,5 điểm) Dẫn khí H2 đến dư đi qua 48 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4; MgO; CuO nung nóng cho đến khi phản ứng hoàn toàn, sau phản ứng thu được 38,4 gam chất rắn. Mặt khác, 0,3 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 800 ml dung dịch HCl 1M. a. Viết phương trình hóa học? b. Tính thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp X? Câu 9. (3,0 điểm) Dùng V lít khí CO (đktc) khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim loại, phản ứng kết thúc thu được kim loại và hỗn hợp khí X. Tỉ khối của X so với H2 là 19. Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 2,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,025M thì thu được 5 gam kết tủa. a. Xác định công thức hóa học của oxit kim loại? b. Tính giá trị của V? -------------------- Hết -------------------- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1. 1.a. Fe tan, có khí không màu thoát ra: Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 - Nếu Cl2 qua thì dung dịch chuyển dần sang màu vàng nâu: 2FeCl2 + Cl2  2FeCl3 - Nếu cho KOH vào thì xuất hiện kết tủa trắng xanh, để ngoài không khí kết tủa chuyển dần sang màu nâu đỏ: FeCl2 + 2KOH  2KCl + Fe(OH)2  4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 b. Xuất hiện kết tủa trắng, khi để ngoài ánh sáng, kết tủa chuyển màu sang màu xám bạc: 3AgNO3 + AlCl3  Al(NO3)3 + 3AgCl  2AgCl a/s 2Ag + Cl2 2. - Ban đầu khi trộn dung dịch AgNO3 với dung dịch H3PO4 thì không có phản ứng xảy ra, do HNO3 là axit mạnh hơn H3PO4. - Cho thêm NaOH vào thấy xuất hiện kết tủa vàng là do: 3NaOH + H3PO4  Na3PO4 + 3H2O Na3PO4 + AgNO3  Ag3PO4  (màu vàng) + 3NaNO3 - Khi cho HCl vào thì kết tủa vàng chuyển dần thành kết tủa trắng: Ag3PO4  (màu vàng) + 3HCl  3AgCl  (màu trắng) + H3PO4 3. Hiện tượng tạo thành hang động và thạch nhũ với những hình dạng phong phú được hình thành như thế nào? Câu 2. 1. Điều chế: a. NaOH: 2NaCl + 2H2O ®iÖnph©n dungdÞch  2NaOH + H2 + Cl2 cã m¯ng ng¨n b. Fe2(SO4)3 4FeS2 + 11O2 to  2Fe2O3 + 8SO2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 139

2SO2 + O2 to 2SO3 V2O5 SO3 + H2O  H2SO4 Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3H2O c. Ca(OH)2 CaCO3 900o C CaO + CO2 CaO + H2O  Ca(OH)2 2. Đánh số thứ tự cho các lọ và trích mẫu thử. Lần lượt cho các hóa chất trong mỗi lọ vào các mẫu thử theo bảng: Na2CO3 NaOH H2SO4 NaHCO3 BaCl2 Na2CO3 - -  -  NaOH - - - - - H2SO4  - -   NaHCO3 - -  - - BaCl2  -  - - - Mẫu nào không tạo khí hay kết tủa với các mẫu còn lại là NaOH. - Mẫu nào có 1 lần tạo khí và 1 lần tạo kết tủa trắng với 1 trong 4 các mẫu còn lại là Na2CO3. - Mẫu nào có 2 lần tạo khí và 1 lần tạo kết tủa trắng với các mẫu còn lại là H2SO4. - Mẫu nào có 1 lần tạo khí với các mẫu còn lại là NaHCO3. - Mẫu nào có 2 lần tạo kết tủa với các mẫu còn lại là BaCl2. Na2CO3 + H2SO4  Na2SO4 + CO2  + H2O Na2CO3 + BaCl2  BaCO3  + 2NaCl 2NaHCO3 + H2SO4  Na2SO4 + 2CO2  + 2H2O H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl NaOH + NaHCO3  Na2CO3 + H2O 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + H2O Câu 3. Câu 4. Gọi oxit của kim loại M là MxOy (x, y  N*) MxOy + yH2 to  xM + yH2O (1) Theo (1): nO (trong oxit) = nH2 = 1,344 = 0,06 mol  mO (trong oxit) = 0,06 16 = 0,96 gam 22, 4  mM (trong oxit) = 3,48 - 0,96 = 2,52 gam Gọi n là hóa trị của M khi tác dụng với HCl (n = 1,2,3) 2M + 2nHCl  2MCln + nH2 (2) Theo (1): nM = 2 nH2 = 2  1,008 = 0,09 mol n n 22,4 n ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 140

 M = 2,52 = 28n. 0,09 n n 123 M 28 56 84 Với n = 2  M = 56. Vậy kim loại cần tìm là Fe.  Theo đề bài ta có: x : y = nFe : nO = 0,09 : 0,06 = 3 : 4. Vậy oxit kim loại cần tìm là Fe3O4. 2 Câu 5. 1. Khi cho từ từ HCl vào dung dịch X chứa Na2CO3 và NaHCO3 thấy có khí thoát ra. Vậy xảy ra 2 phản ứng theo thứ tự sau: Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl (1) NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O (2) Theo (1,2): nNa2CO3 (trong X) = nHCl - nCO2 = 0,4  2 - 3,36 = 0,65 mol 22, 4  m = 0,65106 100 = 689 gam 10 Dung dịch Y chỉ gồm NaHCO3. Khi cho nước vôi trong dư vào dung dịch Y xảy ra phản ứng sau: Ca(OH)2 + NaHCO3  CaCO3 + NaOH + H2O Bảo toàn C ta có: nNa2CO3 (trong X) + nNaHCO3 (trong X) = nCO2 + nCaCO3  nNaHCO3 (trong X) = 0,15 + 0,6 - 0,65 = 0,1 mol Vậy a = 0,184 100 = 1,22% 689 2. Gọi x là khối lượng dung dịch NaOH 10% cần lấy (0 < x < 600)  khối lượng dung dịch NaOH 30% là (600 - x) gam Theo đề bài ta có: mNaOH(trong dung dÞch 10%) + mNaOH(trong dung dÞch 30%) = 600 15 = 90 gam 100  0,1x + 0,3(600 - x) = 90  x = 450 Vậy cần lấy 450 gam dung dịch NaOH 10% và 150 gam dung dịch NaOH 30%. Câu 6. a. Các phương trình hóa học: Vì A2 gồm 2 kim loại  A2 có Fe. Ta thấy: mAg = 0,3 0,8 108 = 25,92 gam < 29,28 gam Như vậy Fe phản ứng 1 phần. Mg + 2AgNO3  Mg(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (2) A2 gồm: Ag: 25,92 gam hay 0,24 mol; Fe: 29,28 - 25,92 = 3,36 gam hay 0,06 mol. Hòa tan hết A2 vào H2SO4 đặc nóng dư: 2Ag + 2H2SO4 đặc to  Ag2SO4 + SO2 + 2H2O (3) 2Fe + 6H2SO4đặc to  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4) ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 141

Theo (3) và (4): nSO2 = 1 nAg (A2) + 3 nFe (A2) = 1  0,24 + 3  0,06 = 0,21 mol 2 2 2 2  VSO2 = 0,21  22,4 = 4,704 lít Gọi x và y lần lượt là số mol Mg và Fe phản ứng ở (1) và (2). (x, y > 0) Theo đề bài ta có: 2x + 2y = nAgNO3 = 0,3  0,8 = 0,24 (I) Khi thêm NaOH dư vào A1, lọc kết tủa rồi nung trong không khí thì thu được hỗn hợp gồm MgO và Fe2O3. Ta có: 40x + 1 y 160 = 6,4 (II) 2 Từ (I) và (II) ta được: x = 0,08; y = 0,04. Vậy: b = 0,08  24 + 56  0,04 2 + 3,36 = 9,76 gam Thành phần % khối lượng các kim loại là: %Mg = 0,08 24 100 = 19,67%; %Fe = 100 - 19,67 = 80,33% 9, 76 -------------------- Hết -------------------- PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 QUẬN ĐỐNG ĐA NĂM HỌC 2020 - 2021 Môn thi: Hoá học Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 31/10/2020 Câu 1. (4,0 điểm) 1. Trong phòng thí nghiệm, bộ dung cụ điều chế và thu khí SO2 được lắp đặt như hình bên: a. Theo hình vẽ bên, khí SO2 được thu bằng phương pháp nào? Giải thích cách đặt bình thu khí? b. Xác định dung dịch X, chất rắn Y và dung dịch X. Viết 1 phương trình hóa học của phản ứng xảy ra giữa X và Y? c. Nêu vai trò của bông tẩm dung dịch Z. Viết phương trình hóa học minh họa. d. Có thể làm khô khí SO2 bằng hóa chất nào? Giải thích? 2. Antacid là tên gọi của nhóm hợp chất có tính bazơ yếu, được sử dụng trong điều trị dạ dày. Một trong số những hoạt chất của nhóm thuốc antacid là natri hiđrocacbonat. Giải thích tại sao khi bị đau dạ dày, người ta thường sử dụng nhóm thuốc này, viết phương trình hóa học minh họa? 3. Có 4 lọ hóa chất mất nhãn được kí hiệu là X, Y, Z, T. Mỗi lọ đựng riêng biệt một trong các dung dịch sau: BaCl2; Na3PO4; NaHSO4; Na2CO3. Để xác định hóa chất đựng trong mỗi lọ, người ta tiến hành các thí nghiệm và ghi lại hiện tượng như sau: - Cho dung dịch ở lọ X vào dung dịch ở lọ Z thấy có bọt khí không màu. - Cho dung dịch ở lọ Y vào dung dịch ở lọ Z và T đều thấy xuất hiện kết tủa. Hãy biện luận để xác định hóa chất đựng trong các lọ. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra? ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 142

Câu 2. (6,0 điểm) 1. Xác định các chất X, Y, E, F, R và hoàn thành sơ đồ biến hóa sau: Biết R là thành phần chính của đá vôi. 2. Hãy nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học để giải thích hiện tượng trong mỗi thí nghiệm sau: a. Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch nước vôi trong đến dư, sau đó đun nóng dung dịch. b. Cho BaO vào dung dịch (NH4)2SO4. c. Cho Na vào dung dịch FeCl2 sau đó đem đun nóng trong không khí. 3. Cho V lít nước vào cốc thủy tinh. Sau đó thêm m gam muối ăn vào khuấy đều cho đến khi còn một ít không tan, lắng xuống đáy. Sau đó đun nhẹ thấy toàn bộ muối trong cốc đều tan. Để nguội dung dịch đến nhiệt độ phòng thấy muối kết tinh trở lại. Giải thích hiện tượng nêu trên? Câu 3. (2,5 điểm) Hòa tan hoàn toàn 7,87 gam hỗn hợp B gồm Zn và một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,6496 lít SO2 (là sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 20,254 gam hỗn hợp muối khan. Xác định công thức hóa học của oxit sắt. Câu 4. (2,5 điểm) Để hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp A gồm: K; K2O; K2SO3 cần dùng vừa đủ dung dịch HCl 16%, sau phản ứng thu được 1,568 lít hỗn hợp khí D có tỉ khối so với H2 là 16,5 và dung dịch E chỉ chứa một muối duy nhất có nồng độ là 25,924% (giả sử nước bay hơi không đáng kể). Cô cạn dung dịch E thu được 29,8 gam chất rắn khan. Các thể tích khí đo ở đktc. a. Viết các phương trình hóa học xảy ra? b. Tính giá trị của a? Câu 5. (2,5 điểm) Để hòa tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp X gồm MgO, CuO và Fe2O3 cần dùng 400 ml dung dịch H2SO4 0,75M. Mặt khác, nếu lấy 0,6 mol hỗn hợp X đốt nóng trong ống sứ (không có không khí) rồi thổi một luồng khí H2 dư đi qua để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m gam chất rắn và 13,5 gam nước. Tính giá trị của m và thành phần % khối lượng các chất trong X? Câu 6. (2,5 điểm) Hòa tan hoàn toàn m1 gam hỗn hợp K2SO3 và M2(CO3)n vào nước được dung dịch A. Dung dịch A tác dụng vừa đủ với m2 gam dung dịch Ca(OH)2 3,7%, sau phản ứng thu được kết tủa B và dung dịch D. Lọc kết tủa B, cho tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch HCl 7,3%, sau phản ứng thu được dung dịch E và 5,4 gam khí G có tỉ khối so với nitơ oxit là 1,8. Cô cạn dung dịch D thu được 9,6 gam chất rắn khan. a. Tính các giá trị m1 và m2? b. Xác định M và tính nồng độ % các chất trong dung dịch E? -------------------- Hết -------------------- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 3. Gọi công thức của oxit sắt cần tìm là FexOy. Phương trình hóa học: Zn + 2H2SO4 đặc to  ZnSO4 + SO2 + 2H2O (1) 2FexOy + (6x - 2y)H2SO4 đặc to  xFe2(SO4)3 + (3x - 2y)SO2 + (6x - 2y)H2O (2) Gọi a và b lần lượt là số mol Zn và FexOy trong hỗn hợp. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 143

Ta có: nSO2 =a+ 3x  2y b = 0,029 mol (I) 2 (II) Mặt khác: 65a + (56x + 16y)b = 7,87 Theo (1): nZnSO4 = nZn = a mol  mZnSO4 = 161a gam Theo (2): nFe2 (SO4 )3 = x b mol  mFe2(SO4 )3 = 200xb gam. 2 Theo đề bài: 161a + 200xb = 20,254 (III) Từ (I), (II) và (III) ta được: a = 0,014; xb = 0,09; yb = 0,12  x= 0,09 = 3 : 4. Vậy oxit sắt cần tìm là Fe3O4. 0,12 y Câu 4. Phương trình hóa học xảy ra: 2K + 2HCl  2KCl + H2 (1) K2O + 2HCl  2KCl + H2O (2) K2SO3 + 2HCl  2KCl + SO2 + H2O (3) Theo các phương trình, vì E chỉ chứa 1 muối duy nhất  E chỉ có KCl. Theo đề bài: mdung dịch E = 29,8 100 = 114,95 gam 25, 924 Mặt khác: mkhí D = 1, 568  2 16,5 = 2,31 gam 22, 4 Bảo toàn Cl ta có: nKCl = nHCl = 29,8 = 0,4 mol 74, 5  khối lượng dung dịch HCl 16% cần dùng là: 0,4  36,5 100 = 91,25 gam 16 Bảo toàn khối lượng ta có: a + mdung dịch HCl = mdung dịch E + mkhí D  a = 114,95 + 2,31 - 91,25 = 26,01 gam Câu 5. Gọi x, y, z lần lượt là số mol của MgO, CuO và Fe2O3 trong 18 gam hỗn hợp X. Theo đề bài ta có: 40x + 80y + 160z = 18 (I) Khi hòa tan 18 gam X vào dung dịch H2SO4: MgO + H2SO4  MgSO4 + H2O (1) CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O (2) Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3H2O (3) Theo các PTHH ta có: x + y + 3z = 0,4  0,75 = 0,3 (II) Gọi số mol mỗi chất trong 0,6 mol X gấp k lần số mol mỗi chất trong 18 gam X. Ta có: k(x + y + z) = 0,6 (III) Khi dẫn H2 dư đi qua 0,6 mol X để phản ứng hoàn toàn thì: CuO + H2 to  Cu + H2O (4) Fe2O3 + 3H2 to  2Fe + 3H2O (5) Theo (4) và (5): k(y + 3z) = 13,5 = 0,75 (IV) 18 Từ (I), (II), (III) và (IV) ta được: x = 0,05; y = 0,1; z = 0,05; k = 3 Vậy giá trị của m là: m = 18 3 - 0,75  16 = 42 gam Thành phần % khối lượng các chất trong X: ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 144

%MgO = 11,11%; %CuO = 44,44%; %Fe2O3 = 44,44% Câu 6. Phương trình hóa học: K2SO3 + Ca(OH)2  CaSO3  + 2KOH (1) M2(CO3)n + nCa(OH)2  nCaCO3  + 2M(OH)n (2) CaSO3 + 2HCl  CaCl2 + SO2  + H2O (3) CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2  + H2O (4) Gọi x và y lần lượt là số mol SO2 và CO2 trong 5,4 gam hỗn hợp G. Theo đề bài ta có: x + y = 5,4 = 0,1 (I) 1,8  30 64x + 44y = 5,4 (II) Từ (I) và (II) ta được: x = y = 0,05 mol Bảo toàn Ca: nCa(OH)2 = nkhÝ = 0,1 mol  m2 = 0,1 74 100 = 20 gam 3, 7 Theo (1): nSO2 = nK2SO3 = 0,05 mol  nKOH = 2 nK2SO3 = 0,1 mol  mKOH = 5,6 gam Vậy trong D có M(OH)n. Ta có: mM(OH)n = 9,6 - 5,6 = 4 gam. Theo (2): nM(OH)n = 2 nCaCO3 = 2 nCO2 = 0,1 mol n n n  MM(OH)n = 4 = 40n  M = (40 - 17)n = 23n. Với n = 1, M = 23. M là Natri: Na. 0,1 n m1 = 0,05  158 + 0,05 106 = 13,2 gam Trong E có: KOH và NaOH. mE = m1 + m2 - mB = 20 + 13,2 - 0,05  100 - 0,05 120 = 22,2 gam Nồng độ % các chất trong E: C%KOH = 5,6 100 = 25,225%; C%NaOH = 4 100 = 18,018% 22, 2 22, 2 UBND THÀNH PHỐ CAO LÃNH KÌ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP THÀNH PHỐ PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Năm học 2020 - 2021 Môn: Hoá học Ngày thi: 13/12/2020 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề Câu 1. (4,0 điểm) 1.1. Viết các phương trình hóa học xảy ra cho các thí nghiệm sau: a. Cho a mol NaOH vào dung dịch chưa a mol Ca(HCO3)2. b. Cho một mẩu nhỏ kim loại Na vào dung dịch CuSO4. c. Nhiệt phân hỗn hợp gồm NaHCO3 và CaCO3. d. Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn. e. Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch gồm NaOH và Na2CO3. 1.2. Kim loại Fe tác dụng với clo và lưu huỳnh theo hai phương trình phản ứng sau: Fe + S to  FeS 2Fe + 3Cl2 to  2FeCl3 Từ hai phản ứng trên hãy: ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 145

- So sánh tính phi kim của lưu huỳnh và clo? Giải thích? - Dự đoán khả năng phản ứng giữa Cl2 và khí H2S. Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) 1.3. Theo xu hướng tiếp cận với hóa học thế giới. Tên gọi của các hợp chất cũng sẽ gọi theo danh pháp quốc tế (IUPAC). Em hãy cho biết công thức hóa học của các chất có tên sau: a. Potassium chloride b. Calcium sulfate c. Nitrogen dioxide d. Sodium hydroxyde Câu 2. (4,0 điểm) 2.1. Có 3 dung dịch CuSO4; Fe2(SO4)3 và HCl trong các lọ riêng biệt. a. Nêu cách đơn giản nhất để nhận biết từng dung dịch? b. Viết phản ứng hóa học xảy ra (nếu có) khi cho từng dung dịch tác dụng với dung dịch KOH. 2.2. Hòa tan hoàn toàn m gam Fe3C vào dung dịch HNO3 loãng, xảy ra phản ứng hóa học theo sơ đồ sau: Fe3C + HNO3  A + B + C + D Biết rằng: A là muối, tác dụng với dung dịch KOH tạo kết tủa nâu đỏ, không tạo kết tủa với dung dịch BaCl2. B là khí không màu, không cháy (được sử dụng để chữa cháy) C là khí không màu hóa nâu trong không khí. D là chất lỏng ở điều kiện thường, sôi ở 100oC. a. Xác định các chất A, B, C, D (không cần giải thích) b. Nếu sau phản ứng thu được 5,824 lít khí B. Cho biết giá trị của m là bao nhiêu? Biết hiệu suất của phản ứng là 80%. 2.3. Cho 0,08 mol khí CO2 vào dung dịch chứa 0,05 mol Ca(OH)2 thu được x gam kết tủa và dung dịch B. Cho dung dịch NaOH 0,1M vào dung dịch B để thu được kết tủa lớn nhất thì cần tối thiểu là V ml dung dịch NaOH. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính giá trị của x và V? Câu 3. (4,0 điểm) 3.1. Xác định các chất vô cơ từ X1 đến X11 và viết các phương trình hóa học của các phản ứng sau: (1) X1 + X2  X3 + X4; (2) X3 + X5  X6 + X7; (3) X6 + X8 + X9  X10; (4) X10  X11 + X8; (5) X11 + X4  X1 + X8; Biết X3 là muối sắt (II) clorua. 3.2. Cho hỗn hợp X gồm Fe (2x mol); Fe2O3 (1,5x mol) và FeCO3 (x mol). Hòa tan hết m gam X trong dung dịch HCl, thu được 1,568 lít hỗn hợp gồm 2 khí có tỉ khối so với H2 bằng 10 và dung dịch Y chỉ chứa muối clorua. a. Tính giá trị của m? b. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra? c. Cho Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 thu được p gam kết tủa. Tính giá trị của p? Câu 4. (4,0 điểm) 4.1. Dẫn một luồng khí CO dư đi qua hỗn hợp m gam các oxit gồm: CaO (x mol); CuO (x mol); Fe2O3 (2x mol); Al2O3 (x mol) nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí A và hỗn hợp rắn B. Cho hỗn hợp B vào nước dư thu được dung dịch C và hỗn ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 146

hợp rắn D. Cho D vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 0,08 mol khí H2. Sục hỗn hợp khí A vào dung dịch C thu được dung dịch G và kết tủa H. Vẽ sơ đồ phản ứng tạo thành các chất A, B, C, D, E, G, H. Tính khối lượng của các chất rắn B; D; H và giá trị của m? 4.2. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho dung dịch NaHSO4 loãng vào: a. BaCl2 b. MgCO3 c. NaOH d. Ca. 4.3. Viết các phương trình hóa học thực hiện các chuyển đổi sau: Cu (1) CuO (2) CuSO4 (3) Cu(OH)2 (4) [Cu(NH3)4](OH)2 Câu 5. (4,0 điểm) 5.1. Hòa tan a gam oxit của một kim loại M có hóa trị (II) bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 24,5% (loãng) thu được dung dịch muối A có nồng độ 33,33%. a. Tìm công thức của oxit. b. Đun nóng 360 gam dung dịch A cho tới khi có 40,072 gam hơi nước bay ra, sau đó hạ nhiệt độ xuống đến 10oC thì thấy có 150 gam kết tủa B tách ra. Xác định công thức của B, biết độ tan của MSO4 ở 10oC là 17,4 gam. 5.2. Hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4; Fe2O3. Hòa tan hoàn toàn 14,4 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, thoát ra 4,032 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất), đồng thời thu được dung dịch chứa m gam muối khan. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra? b. Tính giá trị của m và số mol H2SO4 tham gia phản ứng. -------------------- Hết -------------------- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1. (6,0 điểm) 1. Viết PTHH:  MgSO4 Y CuSO4   Mg    KAlO2 Fe2O3   KOH Al2O3 CuSO4 d­   FeCl2   Fe2O3  A AlCl3 KOHd­ Z Al2O3 HCld­   CuCl2  Fe(OH)2  Cu G   Cu(OH)2     B Cu H2SO4to®Æc,d­ C SO2 Ba(OH)2  D : BaSO3  C SO2 F Ba(HSO3)2 KOH D 2. Nhận biết: KCl Xanh  NaOH Al(NO3 )3  NaOH  KCl  tr¾ng  MgSO4 MgSO4  ZnCl2  Al(NO3 )3  Al(NO3 )3 AgNO3 quú tÝm   keo tr¾ng, tan  ZnCl2  NaOH tõtõ d­  MgSO4  ZnCl2  tr¾ng ¸nh s¸ng ®en  AgNO3   AgNO3 cßn l¹i  KCl ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 147

Al(NO3 )3 AgNO3  tr¾ng  ZnCl2 ZnCl2 3. Viết PTHH với H2SO4: a. Theo đề bài: nSO2 = 0,375 mol  n H2SO4 = 0,75 = 2 nSO2 0,375 Các phản ứng thỏa mãn gồm: 2H2SO4 đặc + Cu to  CuSO4 + SO2 + H2O 2H2SO4 đặc + Na to  Na2SO4 + SO2 + H2O 6H2SO4 đặc + 2Fe to  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O b. Theo đề bài: nSO2 = 0,75 mol  n H2SO4 = 0,75 = 1 nSO2 0, 75 2H2SO4 đặc + C to  CO2 + 2SO2 + 2H2O 5H2SO4 đặc + 2P to  2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O H2SO4 + Na2SO3  Na2SO4 + SO2 + H2O c. Theo đề bài: nSO2 = 1,125 mol  n H2SO4 = 0,75 = 2 nSO2 1,125 3 2H2SO4 đặc + S to  3SO2 + 2H2O d. Theo đề bài: nSO2 = 1,5 mol  n H2SO4 = 0,75 = 1 nSO2 1, 5 2 2H2SO4 đặc + S to  3SO2 + 2H2O H2SO4 + 2KHSO3  K2SO4 + 2SO2 + 2H2O Câu 2. (4,0 điểm) 1. Toán hiệu suất Phương trình hóa học: N2 + 3H2 to, xt 2NH3 Do 3  11  hiệu suất tính theo N2. 13 Gọi x là thể tích N2 phản ứng (0 < x  4)  VN2 d­ = (3 - x) lít Theo PTHH ta có: VH2 ph°n øng = 3 VN2 ph°n øng = 3x lít  VH2 d­ = (11 - 3x) lít VNH3 thu ®­îc = 2 VN2 ph°n øng = 2x lít Theo đề bài, thể tích khí sau phản ứng là: VN2 d­ + VH2 d­ + VNH3 thu ®­îc = (3 - x) + (11 - 3x) + 2x = 9,4  x = 2,3 Vậy hiệu suất của phản ứng là: H = 2,3 100 = 76,67% 3 VNH3 thu ®­îc = 2x = 4,6 lít ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 148

2. Ta có: nHCl = 0,3 mol; nNa2CO3 = 0,2 mol Khi thêm rất từ từ dung dịch HCl dung dịch Na2CO3 có khí thoát ra thì phản ứng xảy ra theo thứ tự sau: HCl + Na2CO3  NaHCO3 + NaCl (1) HCl + NaHCO3  NaCl + CO2 + H2O (2) Theo (1) và (2): nHCl = nNa2CO3 + nCO2  nCO2 = 0,3 - 0,2 = 0,1 mol  V = 2,24 lít Bảo toàn C ta có: nNaHCO3 trong G = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol Khi thêm Ca(OH)2 đến dư vào G: Ca(OH)2 + NaHCO3  NaOH + CaCO3  + H2O (3) Theo (3): nCaCO3 = nNaHCO3 trong G = 0,1 mol  m = 10 gam Câu 3. (5,0 điểm) 1. Toán đồ thị Theo đồ thị, khi dẫn từ từ hết x mol CO2 vào dung dịch có hiện tượng hòa tan kết tủa. Vậy xảy ra các phản ứng sau: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (1) CO2 + KOH  KHCO3 (2) CO2 + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2 (3) Theo (1): nCaCO3  ë (1) = nCa(OH)2 = nCO2 (1) = 0,8 mol Theo (2): nCO2 (1,2) = nCa(OH)2 + nKOH = 1,8 mol  nKOH = 1,8 - 0,8 = 1 mol Theo (3): nCO2 (3) = nCaCO3 tan = nCaCO3  ë (1) - nCaCO3 cßn l¹i = 0,8 - 0,2 = 0,6 mol  x = nCO2 (1,2,3) = 1,8 + 0,6 = 2,4 mol Khối lượng dung dịch sau phản ứng: 44x + 600 - mCaCO3 cßn l¹i = 44 2,4 + 600 - 0,2 100 = 685,6 gam Dung dịch sau phản ứng có: mKHCO3 = 100 gam; mCa(HCO3)2 = 0,6  162 = 97,2 gam Vậy C% các chất trong dung dịch sau phản ứng là: C%KHCO3 = 14,586% C%Ca(HCO3)2 = 14,177% 2. Vì khí C được điều chế từ chất lỏng A và chất rắn B  C có thể là SO2 hoặc NO. Theo hình vẽ, khí C nặng hơn không khí; C không phản ứng với O2 ở điều kiện thường  C chỉ có thể là: SO2. Trường hợp A B C 1 H2SO4 đặc Cu SO2 2 H2SO4 Na2SO3 SO2 3. Phương trình hóa học: Pb(NO3)2 + H2S  PbS  + 2HNO3 (1) Thể tích khí đã đi qua dung dịch Pb(NO3)2 trong 400 phút: V khí = 400 2,5 = 1000 lít. Theo (1): nPbS  nH2S = 4,78 = 2 105 mol  mH2S = 0,68 mg 1000  239 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 149

Vậy hàm lượng H2S trong mẫu khí là: 0,68mg/m3. Câu 4. (5,0 điểm) 1. Câu này đề bài không cho rõ ràng (H2SO4 đặc dư hay không? Hoặc phản ứng có hoàn toàn hay không). Phương trình hóa học: 2Fe + 6H2SO4 đặc to  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) (2) 2FeO + 4H2SO4 đặc to  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (3) 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc to  3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (4) Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3H2O Coi hỗn hợp A chỉ có Fe và O. Gọi x và y lần lượt là số mol Fe và O trong hỗn hợp A (x, y > 0) Ta có sơ đồ: Fe : x mol  Fe2 (SO4 )3 + SO2 +  H2SO4 H2O O : y mol  3 mol 1 x mol 0,2 mol  3 mol S:  2 x0,2 2 H:  2 x0,2 Theo đề bài: 56x + 16y = 28,4 (I) Bảo toàn O cho sơ đồ ta có: y+ 4  3 x  0, 2  = 6x + 2 0,2 +  3 x  0, 2   3x - y = 0,2 (II)  2   2  2 Từ (I) và (II) ta được: x = 0,395 và y = 0,3925 Vậy %O = 0,392516 100 = 22,113% 28, 4 Khối lượng muối: mFe2 (SO4 )3 = 1x  400 = 200x = 79 gam 2 2. a. Để thu được lượng kết tủa lớn nhất thì chỉ xảy ra phản ứng: 3Ba(OH)3 + Al2(SO4)3  3BaSO4  + 2Al(OH)3  Theo PTHH: nAl2 (SO4 )3 = 1 nBa(OH)2 = 1  3xV1 = xV1 = yV1  x = 1. 3 3 y b. Chọn x = y = 1. Theo ý a: m = mBaSO4 + mAl(OH)3 = 233  3V1 + 78  2V1 = 855V1 gam. Theo đề bài, khi cho dung dịch X vào dung dịch Y thu được 0,9m = 769,5V1 gam.  có 2 trường hợp sau xảy ra: Trường hợp 1: Al2(SO4)3 dư, chỉ xảy ra phản ứng: 3Ba(OH)3 + Al2(SO4)3  3BaSO4  + 2Al(OH)3  Theo PTHH: nAl(OH)3 = 2 nBa(OH)2 = 2 V2 mol 3 3  0,9m = 233 V2 + 78  2 V2 = 285V2 = 769,5V1  V2 = 2,7 3 V1 Trường hợp 2: Al(OH)3 tan một phần: 3Ba(OH)3 + Al2(SO4)3  3BaSO4  + 2Al(OH)3  (1) Ba(OH)2 + 2Al(OH)3  Ba(AlO2)2 + 4H2O (2) ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 150