11.HSG HUYỆN-2021

NaOH, B tác dụng với dung dịch KOH tạo kết tủa E. Viết các phương trình hóa học xảy ra trong thí nghiệm trên. 2. Hiện nay hoạt động của nhiều nhà máy thải ra môi trường các khí H2S, NO2, SO2, CO2, Cl2 gây ô nhiễm môi trường rất lớn. Em hãy để xuất phương pháp hóa học loại bỏ các khí trên nhằm hạn chế sự ô nhiễm. Viết các phương trình hóa học để giải thích cho đề xuất đó. Câu 6. (2,25 điểm): 1. Nung 9,28 gam hỗn hợp gồm FeCO3 và FexOy với khí O2 dư trong bình kín. Kết thúc phản ứng, thu được 0,05 mol Fe2O3 duy nhất và 0,04 mol CO2. Viết các phương trình phản ứng và xác định FexOy. 2. Trong công nghiệp, người ta sản xuất H2SO4 từ quặng pirit chứa 60% FeS2 (còn lại là tạp chất trơ). Tính khối lượng quặng pirit cần dùng để điều chế 1 tấn dung dịch H2SO4 98%, biết hiệu suất của cả quá trình là 40%. Câu 7. (2,25 điểm): 1. Hòa tan hoàn toàn 17 gam hỗn hợp X gồm Ca và MgO cần V ml dung dịch HCl 29,2% ( có D = 1,25 ). Tính V. 2. Nguyên tử Y có tổng số hạt là 40. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12. Xác định số p, số n của Y và xác định nguyên tố Y. (Cho: H=1, 0 = 16, Al = 27, Fe = 56, N=14, Ca= 40, Na=23, Mg = 24, S = 32, Cu = 64, CI = 35,5 C = 12). ------------------------Hết---------------------- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1. (2,25 điểm): 1. Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau: a) Đốt cháy photpho đỏ trong không khí rồi đưa nhanh vào lọ chứa khí oxi. Hiện tượng: P cháy sáng, tạo khí màu xám bám quanh thành bình PTHH: 4P + 5O2 to 2P2O5 b) Rót một ít nước vào cục vôi sống nhỏ đặt trong bát sứ. Hiện tượng: Cục vôi sống tan, phản ứng tỏa nhiều nhiệt PTHH: CaO + H2O Ca(OH)2 2. a. Thành phần phần trăm của Cu trong CuFeS2 là: %Cu 64 100% 34,78% 64 56 32.2 Thành phần phần trăm của Cu trong Quặng halcopirit là: 6%.34,78% 2,09% 100% Quặng halcopirit thuộc loại quặng trung bình. b. Thành phần phần trăm của Cu trong Cu2S là: %Cu 64.2 100% 80% 64.2 32 Thành phần phần trăm của Cu trong Quặng halcozin là: 5%.80% 4% 100% Quặng halcozin thuộc loại quặng giàu. c. Thành phần phần trăm của Cu trong CuCO3.Cu(OH)2 là: %Cu 64.2 100% 57.66% 64.2 60 17.2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 51

Thành phần phần trăm của Cu trong Quặng malachit là: 5%.57,66% 2,883% 100% Quặng malachit thuộc loại quặng trung bình. Câu 2, 3,25 điểm): 1. NaCl Kotan : BaCO3 CO2 Tan : BaCO3 Ba HCO3 2 Na2CO3 BaSO4 H2O Kotan : BaSO4 Na2SO4 H2O NaCl Taïokeáttuûa: Na2CO3 BaCO3 Tan : BaCO3 Na2SO4 BaSO4 Kotan : BaSO4 BaCO3 Tan : Na2CO3 Ba HCO3 2 CO2 BaSO4 Na SO H2O 24 2. X là (NH4)2CO3; Y là NaAlO2 (NH4)2CO3 + 2NaOH Na2CO3 + 2NH3 + 4H2O (NH4)2CO3 + HCl 2NH4Cl + H2O + CO2 NaAlO2 + 2H2O + CO2 Al(OH)3 + NaHCO3 Câu 3. (3 điểm): 1. Độ tan của một chất trong nước là số gam chất tan có trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa. 2. Xét ở 60oC: Độ tan của AgNO3 là 525 gam Trong 100 gam nước hòa tan 525 gam AgNO3 tạo thành 625 gam dung dịch Trong 2500 gam dung dịch AgNO3 có chứa 2500.525 2100 gam AgNO3 625 mH2O = 2500 – 2100 = 400 gam Xét ở 10oC Độ tan của AgNO3 là 170 gam Trong 100 gam nước hòa tan 170 gam AgNO3 Trong 400 gam nước hòa tan 170.400 680 gam AgNO3 100 Khi hạ nhiệt độ 2500 gam dung dịch AgNO3 từ 60oC xuống 10oC thì số gam AgNO3 kết tinh là: 2100 – 680 = 1420 gam 3. a. 1 – Đèn cồn 2 - Ống nghiệm 3 – Giá đỡ 4 – Nút cao su 5 - Ống dẫn khí 6 – Chậu thủy tinh b. X có thể là KClO3 hoặc KMnO4 2KClO3 to 2KCl + 3O2 2KMnO4 to K2MnO4 + MnO2 + O2 Câu 4. (3,5 điểm): Trường hợp 1. M không tác dụng được với HCl Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1) nH2 8,96 0,4 mol 22, 4 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 52

Theo PTHH: nMg nH2 = 0,4 mol mMg 9,6 gam mM 6,4 gam Mg + 2H2SO4 MgSO4 + SO2 + 2H2O (2) 2M + 2nH2SO4 M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O (3) nSO2 11,2 0,5mol 22, 4 Theo PTHH (2): nSO2(2) nMg = 0,4 mol nSO2(3) 0,5 0,4 0,1 mol Theo PTHH (3): nM 2 nSO2 (3) = 0,2 mol MM 6,4 32n n n 0,2 n n1 2 3 M 32 (loại) 64 (Cu) 96 (loại) Vậy M là Cu. Trường hợp 2. M tác dụng với HCl cho hóa trị n và tác dụng với H2SO4đặc cho hóa trị m (n m) Mg + 2HCl MgCl2 + H2 a a mol 2M + 2nHCl 2MCln + nH2 b n b mol 2 Ta có nH2 a n b 0,4 (*) 2 Mg + 2H2SO4 MgSO4 + SO2 + 2H2O a a mol 2M + 2mH2SO4 M2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O b m b mol 2 Ta có: nSO2 a m b 0,5 (**) 2 Từ (*) và (**) ta có: b m n 0,1 b 0,2 2 mn Thay b vào (*) được: a = 0,4 - n . 0,2 = 0,4 - 0,1n 2m n mn Ta có: m mMg mM 16 24a + Mb = 16 24. (0,4 - 0,1n ) + 0,2M = 16 mn mn M 32m – 20n. Cặp giá trị m = 3, n = 2 thỏa mãn và M = 56. Vậy M là Fe Câu 5. (3,5 điểm): 1. Cu +O2 Cu H2SO4ñ dd B: CuSO +KOH Keát tuûaE: Cu(OH) A 42 CuO Khì C: SO +KOH dd D: K 2SO3 2 KHSO3 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 53

- Nung nóng Cu trong không khí: 2Cu + O2 to 2CuO Do A tác dụng với H2SO4 đặc, nóng có khí thoát ra nên A gồm Cu và CuO Cu + 2H2SO4 đ to CuSO4 + SO2 + 2H2O CuO + H2SO4 đ to CuSO4 + H2O Dung dịch B là dung dịch CuSO4 và khí C là SO2 - Khí C (SO2) tác dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch D. Dung dịch D vừa tác dụng với dung dịch BaCl2, vừa tác dụng với dung dịch NaOH Dung dịch D là K2SO3 và KHSO3 SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O SO2 + KOH KHSO3 K2SO3 + BaCl2 BaSO3 + 2KCl 2KHSO3 + 2NaOH K2SO3 + Na2SO3 + 2H2O - B (CuSO4) tác dụng với dung dịch KOH tạo kết tủa E CuSO4 + 2KOH Cu(OH)2 + K2SO4 Kết tủa E là Cu(OH)2 2. Phương pháp hóa học: cần cho các chất trên qua xử lí trước khi đưa ra ngoài môi trường, có thể cho qua các bình chứa các dd kiềm như (NaOH, KOH, Ca(OH)2....) để các bình này hấp thụ khí tạo ra các muối ít không gây độc hại cho môi trường PTHH: H2S + Ca(OH)2 CaS + 2H2O 4NO2 + 2Ca(OH)2 Ca(NO2)2 + Ca(NO3)2 + 2H2O SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O Câu 6. (2,25 điểm): 1. PTHH: 4FeCO3 + O2 to 2Fe2O3 + 4CO2 (1) 2FexOy + O2 to xFe2O3 (2) Theo PTHH (1): nFeCO3 nCO2 0, 04 mol nFe2O3 (1) 1 nCO2 0,02 mol nFe2O3(2) 0,05 0,02 0,03mol 2 Theo PTHH (2): nFexOy 2 nFe2O3 2 .0,03 0,06 mol x xx Ta có: mFeCO3 mFexOy 9,28 0,04.116 + 0,06 .(56x + 16y) = 9,28 y4 Vậy CT cần tìm là Fe3O4 x x3 2. mH2SO4 98%.106 98.104 (gam) nH2SO4 98.104 104 mol 100% 98 Theo BTNT S: nFeS2 1 nH2SO4 5000 mol nFeS2 2nFeS2 104 mol 2 mFeS2 =lyùthuyeát 12.105 gam mquaëng mFeS2 lyùthuyeát 12.105 5.106 gam = 5 tấn 60%.40% 60%.40% ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 54

Câu 7. (2,25 điểm): 1. Ca + 2HCl → CaCl2 + H2 MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O Nhận thấy MCa = MMgO = 40 17 ⇒ nHCl = 2 nX = 0,85 (mol) ⇒ nX = 40 = 0,425(mol) 0, 85.36, 5 .100% 106,25 mddHC l = 29,2% = 106,25 gam ⇒VHCl = 1,25 = 85ml 2. Gọi p, n, e lần lượt là số proton, notron và electron trong nguyên tử Y p + n + e = 40 2p + n = 40 (1) 2p – n = 12 (2) Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 Từ (1) và (2) p = 13 và n = 14 Y là Al ------------------------Hết---------------------- UBND QUẬN CẦU GIẤY ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TRƢỜNG THCS CẦU GIẤY NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC 9 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 03 trang) Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (2,5 điểm) 1/ Cho sơ đồ chuyển hóa AH2O2 A4 A3 A1 X X XX B1 B4 B2 B4 B3 Biết: A1 là hợp chất 2 nguyên tố của kim loại R; Trong hợp chất A1, R chiếm 71,43% về khối lượng. Dung dịch A2 làm xanh quỳ tím; M(A3) + M(A4) = 147,5; M(B3)-M(B2) = 22. Tìm các chất X, A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4 thích hợp và viết phương trình của các phản ứng hóa học để hoàn thành sơ đồ chuyển hóa trên 2/ Hãy giải thích: a) Khi cho vôi sống vào nước (tôi vôi), ta thấy khói bốc lên mù mịt, nước vôi như bị sôi lên và nhiệt độ hố vôi rất cao. b) Khi quét nước vôi lên tưởng thì một lát sau vôi khô và cứng lại. 3/ Trộn 100 gam dung dịch HCl a% với 200 gam dung dịch HCl 2a% được 300 gam dung dịch X. Y là dung dịch chứa NaOH và Ba(OH)2, trong dung dịch Y số nguyên tử Na bằng số nguyên tử Ba. Trộn 180 gam dung dịch X với 200 ml dung dịch Y thu được dung dịch T không làm đổi màu quỳ tím. Trộn 120 gam dung dịch X với 100 ml dung dịch Y thu được dung dịch Z. Dung dịch Z hòa tan tối đa 4 gam CuO. Tim a và nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch Y. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 55

Câu 2. (2,5 điểm) 1/ Từ nguyên liệu: FeS2, CaCO3, NaCl, Cu, nước, không khí, các chất xúc tác, điều kiện kĩ thuật cần thiết, viết phương trình hóa học để điều chế a) NaOH; Ca(OH)2, Cu(OH)2 b) FeSO4, Fe2(SO4)3 2/ Hình vẽ bên là bộ dụng cụ điều chế khí X. Cho biết: - Công thức hóa học và tên của khí X. - Có thể thay H2SO4 đặc bằng H2SO4 loãng được không? Vì sao? 3/ Dung dịch A chứa HCl 1M và H2SO4 0,8M. Dung dịch B chứa NaOH 0,8M và KOH 1,2M. Trung hòa 200 ml dung dịch A bằng một lượng vừa đủ V mL dung dịch B thu dung dịch D. Cô cạn dung dịch D thu được m gam hỗn hợp muối khan. Tìm giá trị V, m. Câu 3. (2,5 điểm) 1/ Có 5 dung dịch riêng biệt: NaOH; H2SO4, HCl; BaCl2, KCl. Chỉ dùng thêm quỳ tím, trình bày cách phân biệt các dung dịch đó. Viết phương trình của các phản ứng xảy ra. 2/ Cho sẵn các dụng cụ và hóa chất sau đây: cốc thủy tinh 100ml, đũa thủy tinh, bình định mức 250ml, ống đong thể tích 25 ml, dung dịch H2SO4 đặc 98% (d=1,84 g/ml), nước cất. Em hãy tính toán và trình bày cách pha 250 ml dung dịch H2SO4 1,5M. 3/ Hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 và FeCO3. Hòa tan a gam hỗn hợp X bằng V1 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sắt có nồng độ mol/l bằng nhau và 1,12 lít hỗn hợp khí Z, Tỉ khối của Z so với H2 bằng 9,4. a) Tìm giá trị của a và V1. b) Hòa tan 12 gam hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 đặc đun nóng dư thu được V2 lít khí SO2 duy nhất. Tìm giá trị V2. Các thể tích khi đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Câu 4. (2,5 điểm) 1/ Hỗn hợp X gồm Fe2O3, CuO và MgO. Trong hỗn hợp X, nguyên tố oxi chiếm 30,40% về khối lượng. Cho 5 gam hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch Y chứa HCl và H2SO4, thu được 11,35 gam hỗn hợp muối khan. a) Tính nồng độ mol/L của các axit trong dung dịch Y. b) Dẫn chậm H2 qua 0,11 mol hỗn hợp X nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,52 gam H2O. Tính % khối lượng của các chất trong hỗn hợp X. c) Hòa tan 0,066 mol hỗn hợp X vào 70 mL dung dịch Y ở trên, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Tìm giá trị m. 2. Hỗn hợp A gồm CuSO4 và Na2SO4 trong đó số nguyên tử oxi chiếm 60% tổng số nguyên tử có trong hỗn hợp A. Hòa tan hoàn toàn 44,40 gam hỗn hợp A vào nước thu được dung dịch B. Hòa tan hoàn toàn 6,41 gam hỗn hợp C gồm Na và Ba vào nước thu được dung dịch D và V lít (đktc) khí H2. Cho toàn bộ dung dịch D vào dung dịch B thu được dung dịch E và m gam kết tủa F. Tách toàn bộ lượng kết tủa F đem nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thấy khối lượng của chất rắn thu được giảm 1,44 gam so với khối lượng của F. Tìm m, V và tính khối lượng chất tan có trong dung dịch E. ………………………..Hết………………………… Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 56

HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1. (2,5 điểm) CaO H2O Ca(OH)2 HCl CaCl2 1/ CaCO3 CaCO3 CaCO3 CaCO3 CO2 NaOH NaHCO3 NaOH Na2CO3 to CaO + CO2 CaCO3 CaO + H2O Ca(OH)2 Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O CO2 + NaOH NaHCO3 NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O CaO + CO2 CaCO3 Ca(OH)2 + 2NaHCO3 Na2CO3 + CaCO3 + H2O CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl 2/ Khi tôi vôi đã xảy ra phản ứng tạo thành canxi hiđroxit: CaO + H2O → Ca(OH)2 Phản ứng này tỏa rất nhiều nhiệt nên làm nước sôi lên và bốc hơi đem theo cả những hạt Ca(OH)2 rất nhỏ tạo thành như khói mù trắng. Do nhiệt tỏa ra nhiều nên nhiệt độ của hố vôi rất cao. Do đó người và động vật cần tránh xa hố vôi để tránh rơi xuống hố vôi tôi sẽ gây nguy hiểm đến tính mạng. b) Khi quét nước vôi lên tưởng thì một lát sau vôi khô và cứng lại. Vôi là canxi hiđroxit, là chất tan ít trong nước nên khi cho nước vào tạo dung dịch trắng đục, khi tô lên tường thì Ca(OH)2 nhanh chóng khô và cứng lại vì tác dụng với CO2 trong không khí theo phương trình: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O 3/ Dung dịch HCl a% 2a - b b % 100 2a b b 5 a 200 b a 3 HCl 2a% b- a Trong 300 gam dung dịch X có: mHCl 5 a 300 3 5a gam 100 Theo đề: trong dung dịch Y số nguyên tử Na bằng số nguyên tử Ba n nNaOH Ba OH 2 Gọi AOH là công thức chung của NaOH và Ba(OH)2 nAOH nNaOH 2n Ba OH 2 Xét thí nghiệm 1: Trộn 180 gam dung dịch X với 200 ml dung dịch Y thu được dung dịch T không làm đổi màu quỳ tím X và Y phản ứng vừa đủ với nhau. Trong 180 gam dd X có chứa 3a gam HCl nHCl 3a mol 36,5 AOH + HCl ACl + H2O ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 57

nAOH nHCl 3a 36,5 Trong 200 ml dung dịch Y: nNaOH 2n = 3a hay 3nNaOH 3a nNaOH a mol Ba OH 36,5 36,5 36,5 2 Trong 100 ml dung dịch Y có chứa a mol NaOH và a 3a mol AOH 73 73 mol Ba(OH)2 và 73 Xét thí nghiệm 2: Trộn 120 gam dung dịch X với 100 ml dung dịch Y thu được dung dịch Z. Dung dịch Z hòa tan tối đa 4 gam CuO HCl còn dư. Trong 120 gam dd X có chứa 2a gam HCl nHCl 2a mol 36,5 CuO + 2HCl CuCl2 + H2O nHCl dö 2nCuO 2. 4 0,1 mol n =HCl p.ö vôùi Y 2a 0,1 mol 80 36,5 Trong 100ml dd Y có nAOH 3a mol 73 Suy ra: 3a 2a 0,1 a 7,3 73 36,5 Trong 100 ml dung dịch Y có chứa nNaOH n a 7,3 0,1 mol Ba OH 73 73 2 CM NaOH CM Ba OH 2 0,1 1M 0,1 Câu 2. (2,5 điểm) 1/ Điều chế: H2SO4: 4FeS2 + 11O2 to 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 to 2SO3 SO3 + H2O H2SO4 a. - Điều chế NaOH: 2NaCl + 2H2O ñpdd 2NaOH + H2 + O2 coùMN - Điều chế Ca(OH)2: CaCO3 to CaO + CO2 - Điều chế Cu(OH)2: CaO + H2O Ca(OH)2 Cu + H2SO4đ to CuSO4 + SO2 + H2O CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 b. 2H2O ñp 2H2 + O2 Fe2O3 + 3H2 to 2Fe + 3H2O - Điều chế Fe2(SO4)3: Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O - Điều chế FeSO4 Fe2(SO4)3 + Fe 3FeSO4 2/ Khí X là khí hidro clorua (HCl) NaCl + H2SO4 to 250oC NaHSO4 + HCl ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 58

2NaCl + H2SO4 to 400oC Na2SO4 + 2HCl - Không thể thay H2SO4 đặc bằng H2SO4 loãng được. Vì HCl là chất tan rất tốt trong nước nên khí HCl sinh ra nếu có nước trong dung dịch HCl sẽ tan vào trong nước tạo ra dung dịch axit clohidric. Do đó chúng ta sẽ không thu được khí hidro clorua. 3/ Gọi công thức chung của HCl và H2SO4 là HA nHA n 2n 0,2.1 + 2.0,2.0,8 = 0,52 mol HCl H2SO4 Gọi công thức chung của NaOH và KOH là BOH nBOH nNaOH nKOH = 0,8.V 1,2.V 0,002 V 1000 HA + BOH BA + H2O 0,52 mol Theo PT: nBOH nHA Suy ra 0,002V = 0,52 V = 260 ml Theo BTNT ta có: nNa nNaOH 0,8 0,26 0,208 mol nK nKOH 1,2 0,26 0,312 mol mmuoái = mNa mK nCl nHCl 0,2 mol Câu 3. (2,5 điểm) nSO4 nH2SO4 0,8 0,2 0,16 mol 1/ mSO4 mCl = 23. 0,208 + 39.0,312 + 0,2.35,5 + 0,16.96 = 39,412 gam NaOH quyø xanh : NaOH H2SO4 quyøtìm quyø ñoûHCl Nhoùm1 HCl H2SO4 BaCl 2 chaát nhoùm 1: H2SO4 chaát coøn laïi:HCl KCl koñoåimaøu BaCl2 Nhoùm2 nhoùm1 Keáttuûa Chaát nhoùm 2: BaCl chaát coøn laïi:KCl KCl 2 - Trích mẫu thử các dung dịch. - Nhỏ lần lượt các mẫu thử lên mẩu giấy quỳ tím + Mẫu thử làm quỳ tìm chuyển sang xanh là chứa NaOH + Mẫu thử làm quỳ tìm chuyển sang đỏ là chứa HCl và H2SO4 (Nhóm 1) + Mẫu thử không làm quỳ tìm chuyển màu là chứa BaCl2 và KCl (Nhóm 2) - Cho lần lượt mẫu thử trong nhóm 1 tác dụng với các mẫu thử nhóm 2 + Mẫu nhóm 2 làm xuất hiện kết tủa trắng với mẫu nhóm 1 là chứa BaCl2 và mẫu tương ứng trong nhóm 1 là H2SO4 BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl + Mẫu còn lại trong nhóm 2 là KCl và mẫu còn lại trong nhóm 1 là HCl 2/ nH2SO4 = 0,25.1,5 = 0,375 mol mH2SO4 = 0,375.98 = 36,75 gam mddH2SO4 98% = mH2SO4 .100% 36,75.100% 37,5 gam V m 37,5 20,38ml C% 98% ddH2SO4 d 1,84 - Cách pha chế: ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 59

+ Lấy 100ml nước cất bằng cốc dung tích 100ml rồi cho vào bình định mức dung tích 250ml. + Dùng ống đong đong lấy 20,38 ml dung dịch H2SO4 đặc 98% rồi cho từ từ vào bình định mức trên, vừa cho vừa khuấy đều bằng đũa thủy tinh. + Cho thêm nước vào bình định mức đến khi đạt vạch 250ml thì dừng lại. Khuấy đếu thì thu được 250 ml dung dịch H2SO4 1,5M. 3/ Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2 + H2O Khí Z là CO2 và H2. a. Gọi số mol CO2 và H2 lần lượt là a, b (a, b > 0) a b 1,12 0, 05 (1) 22, 4 dZ/ H2 MZ 9, 4 M Z = 18,8 44a 2b 18,8 44a 2b 0,94 (2) 2 0, 05 Từ (1) và (2) giải được a = 0,02 và b = 0,03 nFeCO3 = 0,02 và nFe = 0,03 mol Theo đề: Y chỉ chứa 2 muối sắt có nồng độ mol/l bằng nhau n nFeCl3 FeCl 2 nFeCl3 nFeCO3 nFe = 0,02 + 0,03 = 0,05 mol nFe2O3 1 nFeCl 0,025 mol 2 3 a = mFeCO3 mFe mFe2O3 = 0,02.116 + 0,03.56 + 0,025.160 = 8 gam nHCl 2nH2 = 2.0,03 = 0,06 mol VddHCl 0,06 = 0,06 lít V1 = 60 ml 1 b. Trong 8 gam X có 0,03 mol Fe và 0,02 mol FeCO3 Trong 12 gam X có 0,045 mol Fe và 0,03 mol FeCO3 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2FeCO3 + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + 4H2O + SO2 + 2CO2 Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O Theo PTHH: nSO2 3 nFe 1 nFeCO3 = 3 .0, 03 1 .0,02 = 0,055 mol 2 2 2 2 V2 = 0,055. 22,4 = 1,232 lít Câu 4. (2,5 điểm) 1/ a. Gọi số mol HCl và H2SO4 lần lượt là a và b (a, b > 0) Trong 5 gam X có mO 5 30,40 = 1,52 gam nO 1,52 0,095 mol nH2O = nO = 0,095 100 16 mol Theo BTNT Hidro: n HCl n n=H H2SO4 H H2O a + 2b = 0,095.2 = 0,19 (1) H Ta có: mmuối = ( mX mO ) + mCl mSO4 = 11,35 (2) (5 – 0,095.16) + 35,5a + 96b = 11,5 35,5a + 96b = 8,02 Từ (1) và (2) giải được a = 0,088 và b = 0,051 mol CM HCl 0, 088 1,76M và CMH2SO4 0,051 1,02M 0, 05 0, 05 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 60

b. Gọi số mol Fe2O3, CuO và MgO trong 0,11 mol X lần lượt là x, y và z (x, y, z > 0) mX = 160x + 80y + 40z gam nO = 3x + y + z mO = 16. (3x + y + z ) Theo đề: nguyên tố oxi chiếm 30,40% về khối lượng 16. 3x y z 160x 80y 40z 100% 30,4% 0,64x + 8,32y – 3,84z = 0 (1) Ta có: nX = x + y + z = 0,11 (2) Fe2O3 + 3H2 t0 2Fe + 3H2O x 3x mol CuO + H2 t0 Cu + H2O y y mol Theo PTHH: nH2O 3x y 2,52 0,14 mol (3) 18 Từ (1), (2) và (3) giải được: x = 0,04; y = 0,02 và z = 0,05 mX = 0,04.160 + 0,02.80 + 0,05.40 = 10 gam %mFe2O3 0, 04.160 100% 64%; %mCuO 0,02.80 100% 16% ; %mMgO 20% 10 10 c. Trong 0,066 mol X có chứa 0,024 mol Fe2O3, 0,012 mol CuO và 0,03 mol MgO Trong 70ml dung dịch Y có chứa 0,1232 mol HCl và 0,0714 mol H2SO4 Giả sử axit phản ứng vừa đủ với X n 2n nH2O H axit O oxit Mà n = (0,1232 + 2. 0,0714 = 0,266 mol > 2. n oxit = 2.(0,024.3 + 0,012 + 0,03) = 0,228 H axit O Điều giả sử là sai Axit phản ứng dư. nH axit dö = 0,266 – 0,228 = 0,038 mol và nH2O = 0,228 mol - Khi cô cạn dung dịch sau phản ứng thì HCl dư sẽ bay hơi nên khối lượng chất rắn khan thu được là: mrắn khan = mX + mHCl + m -H2SO4 mH2O mHCldö = 0,024.160 + 0,012 .80 + 0,03.40 + 0,1232.36,5 + 0,0714.98 - 0,228.18 - 0,038.36,5 = 12,003 g 2. Gọi số mol CuSO4 và Na2SO4 lần lượt là a, b (a, b > 0) mA = 160a + 142b = 44,40 (1) Theo đề số nguyên tử oxi chiếm 60% tổng số nguyên tử có trong hỗn hợp A Số mol nguyên tử oxi chiếm 60% tổng số mol nguyên tử có trong hỗn hợp A 4a 4b 100% 60% 0,4a – 0,2b = 0 2a – b = 0 (2) 6a 7b Từ (1) và (2) giải được a = 0,1; b = 0,2 mol Gọi số mol của Na và Ba lần lượt là c, d (c, d > 0) 23c + 137d = 6,41 (3) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 Ba + 2H2O 2Ba(OH)2 + H2 Dung dịch D gồm NaOH và Ba(OH)2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 61

Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH 2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4 Ba(OH)2 + CuSO4 Cu(OH)2 + BaSO4 Kết tủa F là Cu(OH)2 và BaSO4. Nung F ở nhiệt độ cao: Cu(OH)2 to CuO + H2O Khối lượng của chất rắn thu được giảm 1,44 gam so với khối lượng của F mH2O = 1,44 gam nH2O 1, 44 0, 08 mol nCu OH 0,08 mol n nCuSO4p.öù Cu OH 0,08 mol < 18 2 2 nCuSO4bñ 0,1 CuSO4 phản ứng dư, NaOH và Ba(OH)2 phản ứng hết. n n n 2.0,08 = c + 2d c + 2d = 0,16 (4) OH Cu OH OH NaOH OH Ba OH 2 2 Từ (3) và (4) giải được c = 0,1 và d = 0,03 hay nNa = 0,1 và nBa = 0,03 VH2 = 1 0,1 0,03). 22,4 = 1,792 lít ( 2 mF mBaSO4 mCu OH = 0,03.233 + 0,08.98 = 14,83 gam 2 -------------------------Hết---------------------- PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP 9 DIỄN CHÂU NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC 9 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 02 trang) Câu I (3đ): 1, Đốt cháy một mẩu phốt pho đỏ trong không khí rồi đưa nhanh vào lọ chứa khí oxi, chờ cho phản ứng xong, ta cho 5ml nước vào lọ đó được dd A. Cho một mẩu quỳ tím vào dd A. Nêu hiện tượng? Viết PTHH? 2, Khi đốt cháy một mẩu phốt pho đó trong không khí và trong lọ đựng khí oxi nguyên chất thì trường hợp nào phốt pho chảy tốt hơn. Giải thích? 3, Hãy dùng các phản ứng hóa học để giải thích các hiện tượng xảy ra khi lần lượt cho từ từ dung dịch HCl, khí CO2, dung dịch AlCl3 lần lượt vào dung dịch NaAlO2 cho tới dư? Câu II (5đ) : 1, Có 4 lọ đựng một trong bốn dung dịch sau: AlCl3, NaCl, MgCl2, H2SO4 bị mất nhãn. Chỉ dùng một hóa chất em hãy nhận biết từng lọ? 2, Một hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 chỉ dùng thêm dung dịch HCl và bột Al, hãy nêu 3 cách điều chế Cu kim loại ? Câu III (4đ): 1, Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: C2 A2 A1 B1 B2 C1 B3 D1 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 62

Biết A1 là đơn chất phi kim ở thể rắn có màu vàng, A2 là đơn chất phi kim ở thể khí có màu vàng. B1, B2, B3 là các oxit axit khác nhau. C1, C2 là các axit khác nhau. D1 là một bazo. 2, Có một hỗn hợp gồm: CuO, MgO, Al2O3. Bằng phương pháp hóa học em hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp? Câu V (40): a, Hòa tan hoàn toàn 10,2 gam Al2O3 và 4 gam MgO vào 245 gam dung dịch H2SO4. Để trung hòa axit dư phải dùng 400 ml dung dịch NaOH 0,5 M. Xác định nồng độ phần trăm của axit H2SO4 trong dung dịch ban đầu? b, Cho hòa tan vừa đủ một lượng hyđroxit kim loại M (hóa trị II) trong dung dịch H2SO4 trên thì được dung dịch muối có nồng độ 27,21%. Xác định tên của M? c, Hòa tan 4,9 gam hiđroxit kim loại M ( ở vế b) trong 150 ml dung dịch HCl 2M. Để trung hòa axit dư phải dùng 25 ml dung dịch hiđroxit của kim loại A (hóa trị II) có nồng độ 22,8 % (D = 1,3 g/cm3). Xác định tên của A? Câu V (4đ): Hỗn hợp E gồm 3 kim loại là K, Al và Fe được chia thành 3 phần đều nhau: - Phần 1 cho tác dụng với H2O lấy dư, giải phóng ra 4,48 lít khí (ở đktc) - Phần 2 cho tác dụng với dung dịch KOH lấy dư giải phóng ra 7,84 lít khí (ở đktc) - Phần 3 hòa tan hoàn toàn trong 0,5 lít dung dịch H2SO4 1,2 M (lấy dư) giải phóng ra 10,08 lít khí (ở đktc) và tạo ra dung dịch A 1, Tính số gam mỗi kim loại trong hỗn hợp E? 2, Cho dung dịch A tác dụng với 240 g dung dịch NaOH 20% thu được kết tủa, lọc, rửa rồi nung kết tủa trong không khi đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Tính m? --Hết-- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu I (3đ): 1. Hiện tƣợng: Photpho cháy tạo ra khói trắng dày đặc bám vào thành lọ dưới dạng bột ( P2O5) tan trong nước, tạo thành dung dịch không màu A. Cho giấy quì tím vào dd A, thấy giấy quì tím chuyển sang màu đỏ. PTHH: P + O2 to P2O5 P2O5 + 3H2O 2H3PO4 2. Khi đốt cháy một mẩu phốt pho đó trong không khí và trong lọ đựng khí oxi nguyên chất thì trường hợp trong khí oxi nguyên chất chảy tốt hơn. Vì không khí là hỗn vì không khí là một hỗn hợp khí trong đó oxi chiếm 1/5 thể tích, còn lại là nhiều chất khí khác ; do đó trong không khí khi cháy lượng oxi có thể cung cấp không đủ cho sự cháy hoặc cung cấp không liên tục. Mặt khác, nhiệt lượng cháy còn bị tiêu hao do làm nóng các khí khác ( như nitơ, cacbonic,…). Vì vậy nhiệt lượng tỏa ra cũng thấp hơn so với khi cháy trong oxi nguyên chất. 3. - Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2 cho tới dư HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaCl HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 2H2O Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch trong suốt. - Cho từ từ khí CO2 vào dung dịch NaAlO2 cho tới dư CO2 + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa keo trắng ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 63

- Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaAlO2 cho tới dư AlCl3 + 6H2O + 3NaAlO2 4Al(OH)3 ↓ + 3NaCl Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa keo trắng Câu II (5đ) : 1. A l Cl 3 Keát tuûa traéng: MgCl2 NaCl M gCl 2 +NaOH Keát tuûa keo traéng sau ñoùktuûa tan:AlCl3(taïoNaAlO2) H2SO4 Ko hieän töôïng:H2SO4,NaCl +NaAlO2 Keát tuûa:H SO 24 Ko hieän töôïng:NaCl Trích mẫu thử các dung dịch. - Nhỏ dung dịch NaOH vào lần lượt các mẫu thử + Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng là chứa MgCl2 MgCl2 + 2NaOH Ma(OH)2 + 2NaCl + Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng sau đó kết tủa tan dần là chứa AlCl3 AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O + Mẫu thử không hiện tượng gì là chứa H2SO4 và NaCl - Nhỏ dung dịch NaAlO2 thu được ở trên vào lần lượt 2 dung dịch H2SO4 và NaCl + Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng rồi kết tủa tan dần là chứa H2SO4 2NaAlO2 + H2SO4 + 2H2O 2Al(OH)3 + Na2SO4 + Mẫu thử không hiện tượng gì là chứa NaCl 2. Cách 1: - Nung nóng Al dư và hỗn hợp CuO, Fe2O3 đến phản ứng hoàn toàn 3CuO + 2Al to Cu + Al2O3 Fe2O3 + 2Al to 2Fe + Al2O3 - Cho hỗn hợp chất rắn thu được (Al2O3, Cu, Fe, Al) vào dung dịch HCl dư, lọc thu lấy chất rắn không tan là Cu. Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Fe + 2HCl FeCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Cu + HCl Không phản ứng Cách 2: - Cho hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O CuO + 2HCl CuCl2 + H2O - Cho Al dư vào hỗn hợp dung dịch thu được, lọc thu lấy phần không tan rồi cho tác dụng với dung dịch HCl dư. Lọc thu lấy chất rắn sau phản ứng chính là Cu. Al + FeCl3 AlCl3 + Fe Al + CuCl2 Cu + AlCl3 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 64

2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Cu + HCl Không phản ứng Cách 3: - Cho Al tác dụng với HCl rồi thu lấy khí H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 - Nung nóng hỗn hợp CuO, Fe2O3 rồi cho H2 dư đi qua đến khối lượng không đổi. CuO + H2 to Cu + H2O Fe2O3 + 3H2 to 2Fe + 3H2O - Cho hỗn hợp rắn thu được (Cu, Fe) vào dung dịch HCl dư, lọc thu lấy chất rắn không tan là Cu. Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Cu + HCl Không phản ứng Câu III (4đ): 1. HCl Cl2 S SO2 SO3 H2SO4 CO2 Al(OH)3 S + O2 to SO2 HCl + MnO2 to MnCl2 + Cl2 + H2O 2SO2 + O2 to 2SO3 H2SO4 + Na2CO3 Na2SO4 + CO2 + H2O SO3 + H2O H2SO4 H2SO4 + 2NaAlO2 + 2H2O 2Al(OH)3 + H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + Na2SO4 2HCl 2. CuO CR : CuO H2dö CR Cu HCldö CR : Cu MgO MgO DD : MgCl ,HCldö NaOHdö MgO NaOHdö Mg OH to MgO 2 2 Al 2O3 DD : NaAlO ,NaOHdö CO2 CR : Al OH to Al 2O3 2 H2O 3 - Cho hỗn hợp gồm: CuO, MgO, Al2O3 vào dung dịch NaOH dư cho phản ứng hoàn toàn rồi lọc tách riêng phần dung dịch gồm (NaAlO2 và NaOH dư) và phần không tan gồm (CuO, MgO). Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O - Sục CO2 dư vào phần dung dịch rồi lọc lấy chất rắn không tan (Al(OH)3) đem nhiệt phân đến khối lượng không đổi thu được Al2O3. 2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O - Phần không tan gồm (CuO, MgO) đem nung nóng rồi thổi H2 dư vào đến khối lượng không đổi được hỗn hợp chất rắn Cu và MgO. Đem cho tác dụng hết với dung dịch HCl dư rồi lọc tách riêng được phần không tan là Cu, phần dung dịch gồm (MgCl2 và HCl dư). CuO + H2 to Cu + H2O MgO + HCl MgCl2 + H2 - Nhỏ dung dịch NaOH dư vào phần dung dịch rồi lọc lấy chất rắn không tan đem nhiệt phân đến khối lượng không đổi thu được MgO. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 65

MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl Mg(OH)2 to MgO + H2O Câu V (4đ): a. Đổi: 400ml = 0,4 lít - Xét phản ứng trung hòa axit dư dùng 400 ml dung dịch NaOH 0,5 M nNaOH = 0,5.0,4 = 0,2 mol H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O 1 Theo PTHH: nH2SO4dö = 2 nNaOH = 0,1 mol - Xét phản ứng oxit tác dụng với axit 10,2 0,1mol; nMgO 4 0,1 mol n =Al2O3 102 40 Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O 0,1 0,3 mol MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O 0,1 0,1 mol nH2SO4 = 0,1 + 0,3 + 0,1 = 0,5 mol m =H2SO4 0,6.98 = 49 gam C%H2SO4 49 100% 20% 245 b. M(OH)2 + H2SO4 MSO4 + 2H2O Giả sử có 1 mol M(OH)2 tham gia phản ứng mM OH 34 M 2 mH2SO4 98 gam và mddH2SO4 98.100% Theo PTHH: nH2SO4 nMSO4 1 mol 490 gam 20% mddsaup.ö = 34 + M + 490 = 524 + M (gam) C%MSO4 M 96 100% 27,21% M 64 M là Cu 524 M c. Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O nCu OH = 4,9 = 0,05 mol; nHCl = 0,15. 2 = 0,3 mol 2 98 Theo PTHH: nHClp.öù = 2 nCu OH = 2.0,05 = 0,1 mol nHCldö = 0,3 – 0,1 = 0,2 mol 2 A(OH)2 + 2HCl ACl2 + 2H2O mA OH C%.V.D 22,8%.25.1,3 7,41 gam 2 100% 100% Theo PTHH: nA OH 1 nHCl 0,1 mol m 7,41 2 2 M A OH 74,1 gam A là Ca 2 n 0,1 Câu V (4đ): 1/ Do thể tích khí thu được ở phần 1 < phần 2 nên trong thí nghiệm 1 thì Al phản ứng còn dư. Gọi số mol của K, Al và Fe trong mỗi phần lần lượt là a, b, c mol (a, b, c > 0) - Xét phần 1: ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 66

2K + 2H2O 2KOH + H2 a a a/2 mol 2KOH + 2Al + 2H2O 2KAlO2 + 3H2 mol aa 3a 2 Ta có: n 4,48 0,2 mol a 3 a 0,2 a = 0,1 mol H2 22, 4 22 - Xét phần 2: 2K + 2H2O 2KOH + H2 0,1 0,1 0,05 mol 2KOH + 2Al + 2H2O 2KAlO2 + 3H2 mol b 3b 2 7,84 0,05 3 b 0,35 Ta có: n 0,35 mol 2 b = 0,2 mol H2 22, 4 - Xét phần 3: 2K + H2SO4 K2SO4 + H2 mol 0,1 0,05 0,05 0,05 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 0,2 0,3 0,1 0,3 mol Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 cc c c mol Ta có: nH2 10, 08 0,45 mol 0,05 0,3 c 0,45 c = 0,1 mol 22, 4 Khối lượng mỗi kim loại trong E: mK = 3. (0,1.39) = 11,7 gam ; mAl = 3. (0,2.27) = 16,2 gam; mFe = 3. (0,1.56) = 16,8 gam 2/ Ta có: n =H2SO4bñ 0,5.1,2 = 0,6 mol; n =H2SO4p.öù 0,05 + 0,3 + 0,1 = 0,45 mol nH2SO4dö = 0,6 – 0,45 = 0,15 mol mNaOH 20%.240 48 gam nNaOH 1,2 mol 100% Dung dịch A gồm: H2SO4 dư (0,15 mol); K2SO4 (0,05 mol); Al2(SO4)3 (0,1 mol) và FeSO4 (0,1 mol) 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O 0,3 0,15 mol 6NaOH + Al2(SO4)3 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 0,6 0,1 0,2 mol 2NaOH + FeSO4 Na2SO4 + Fe(OH)2 mol 0,2 0,1 0,1 Theo PTHH: nNaOHp.ö = 0,3 + 0,6 + 0,2 = 1,1 mol nNaOHdö = 1,2 – 1,1 = 0,1 mol có phản ứng hòa tan kết tủa ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 67

NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O 0,1 0,1 mol Kết tủa thu được gồm: nAl OH = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol và n OH = 0,1 mol Fe 32 2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O Fe(OH)2 to FeO + H2O Theo PTHH: nAl2O3 1 nAl OH = 0,05 mol và nFeO = n = 0,1 mol 2 Fe OH 3 2 mchất rắn = mAl2O3 mFeO = 0,05. 102 + 0,1. 72 = 12,3 gam ------------------------------Hết--------------------------- UBND THÀNH PHỐ HẠ LONG KÌ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP THÀNH PHỐ PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Năm học 2020 - 2021 Môn: Hoá học - Bảng A Ngày thi: 08/12/2020 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề Câu 1. (7,5 điểm) 1. Bằng kiến thức hóa học, hãy giải thích: a. Vì sao muối NaHCO3 được dùng để điều chế thuốc đau dạ dày? b. Ý nghĩa của câu tục ngữ: \"Nước chảy đá mòn\"? c. Tại sao khi đun, nấu nước giếng khoan ngầm ở một số vùng lại có lớp cặn ở dưới đáy ấm? d. Tại sao những đồ dùng bằng sắt thường bị gỉ tạo thành gỉ sắt và dần dần đồ vật không dùng được. 2. Cho hỗn hợp A gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO. Dẫn khí CO dư đi qua A nung nóng được chất rắn B. Hòa tan B vào dung dịch NaOH dư, được dung dịch C và chất rắn D. Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch C. Viết các phương trình hóa học và chỉ rõ thành phần của B, C, D. 3. Hỗn hợp khí X gồm CO2; SO3; SO2 và H2. Trình bày phương pháp hóa học để nhận ra sự có mặt của các chất khí trong hỗn hợp X. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra? 4. Cho 3 khí có một số tính chất như sau: - Khí X rất độc, cháy được trong không khí tạo ra một khí không màu có thể làm vẩn đục dung dịch nước vôi trong. - Khí Y cháy trong O2 thu được sản phẩm khí, làm lạnh về nhiệt độ phòng là một chất lỏng không màu, không mùi và có khả năng làm CuSO4 khan từ màu trắng chuyển sang màu xanh. - Khí Z không cháy, là chất thường dùng trong các bình cứu hỏa. Xác định X, Y, Z là những khí nào? Viết các phương trình hóa học minh họa? Câu 2. (4,5 điểm) 1. Dẫn 10 lít hỗn hợp khí A gồm CO và CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 2M. Cô cạn hỗn hợp sản phẩm thu được 42,5 gam muối. Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A. Biết H = 100%. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 68

2. Cho dung dịch X chứa hỗn hợp HCl 0,1M và H2SO4 0,2M. Dung dịch Y chứa hỗn hợp NaOH 0,05M và Ba(OH)2 0,1M. Lấy 50 ml dung dịch X, thêm quỳ tím vào thấy có màu đỏ. Thêm V ml dung dịch Y vào dung dịch X thấy quỳ tím trở lại màu tím. Tính giá trị của V? Câu 3. (5,5 điểm) 1. Hòa tan 6,45 gam một hỗn hợp gồm hai kim loại A và B (đều có hóa trị II) trong dung dịch H2SO4 loãng, dư. Sau khi kết thúc phản ứng, người ta thu được 1,12 lít khí (đktc) và còn lại 3,2 gam chất rắn không tan. Lượng chất rắn không tan này tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch AgNO3 0,5M thu được dung dịch D và kim loại E. Lọc bỏ E rồi cô cạn dung dịch D thu được muối khan F. a. Xác định hai kim loại A và B. Biết rằng A đứng trước B trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. b. Đem nung F sau một thời gian thu được 6,16 gam chất rắn G và hỗn hợp khí M. Tính thể tích của hỗn hợp khí M? 2. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 5,76 gam hỗn hợp A gồm Al và FeO (không có không khí) thu được hỗn hợp rắn B. Cho B vào 10 gam dung dịch NaOH 20% thu được chất rắn C và dung dịch D. Cô cạn dung dịch D thu được 3,68 gam chất rắn khan. Hòa tan hoàn toàn chất rắn C trong dung dịch HCl dư thu được 1,008 lít khí (đktc). Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm? Câu 4. (2,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeS2 và Cu2S thu được khí SO2 và hỗn hợp rắn D gồm Fe2O3 và CuO. Chuyển toàn bộ SO2 thành SO3 rồi hấp thụ hết vào nước được dung dịch E. Cho toàn bộ D vào cốc chứa dung dịch E, sau đó phải thêm tiếp 375 ml dung dịch HCl 2M vào cốc thì D vừa đủ tan hết tạo thành dung dịch F. Cho dung dịch F tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 116,5 gam kết tủa. Tính giá trị của m? Cho: H = 1; Li = 7; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Ag = 108; Ba = 137. -------------------- Hết -------------------- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1. 1. Bằng kiến thức hóa học, hãy giải thích: a. Trong dịch vị của dạ dày có chứa HCl với vồng độ axit HCl của một người khỏe mạnh sẽ dao động trong khoảng 0.0001-0.001 mol/l (với độ pH tương ứng là 4 và 3). Khi ăn uống không điều độ sẽ dẫn tới dư dịch vị trong dạ dày gây viêm loét  đau dạ dày. Trong thuốc đau dạ dày có thành phần NaHCO3 để trung hòa lượng HCl dư: HCl + NaHCO3  NaCl + CO2 + H2O b. Trong đá có có canxi cacbonat CaCO3. Nước có hòa tan CO2 (trong không khí) sẽ làm cho CaCO3 trong đá bị tan chậm, quá trình này kéo dài  \"đá mòn\": CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 c. Nước giếng khoan ở những vùng đó có chứa muối HCO3 của các kim loại hóa trị II như Ca; Mg... Khi đun sẽ tạo ra lớp cặn màu trắng ở đáy ấm do: Ca(HCO3)2 to  CaCO3  + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 to  MgCO3  + CO2 + H2O d. Những đồ vật bằng sắt bị gỉ là do thành phần hóa học trong không khí, chủ yếu là do hơi nước, khí oxi và khí cacbonic. Gỉ sắt có thành phần rất phức tạp, chủ yếu gồm sắt oxit, sắt hyđroxit, sắt cacbonat … Gỉ sắt vừa xốp, vừa mềm giống như bọt biển. Một số phản ứng điển hình: ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 69

4Fe + 3O2 + 6H2O  4Fe(OH)3 3Fe + 2O2  Fe3O4 2. Al2O3 Al2O3 MgO MgO CO d­ B gåm MgO NaOH d­ D gåm Fe Fe3O4 Cu CuO Fe Cu C gåm NaAlO2 HCld­ NaCl NaOH d­ AlCl3 3. Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch BaCl2 dư. Nếu có kết tủa trắng chứng tỏ hỗn hợp có SO3: SO3 + BaCl2 + H2O  BaSO4  + 2HCl - Dẫn hỗn hợp còn lại đi qua dung dịch brom. Nếu dung dịch brom mất màu (hoặc có thể nhạt màu) thì chứng tỏ hỗn hợp có SO2: SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4 - Tiếp tục dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch brom dư để loại bỏ hoàn toàn SO2. Dẫn hỗn hợp còn lại qua dung dịch nước vôi trong dư. Nếu dung dịch nước vôi trong vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp có khí CO2: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O - Dẫn khí còn lại đi qua bột CuO nung nóng, nếu thấy chất bột rắn từ màu đen chuyển sang màu đỏ gạch, có hơi nước tạo thành sau phản ứng chứng tỏ hỗn hợp có H2. 4. X là CO; Y là H2; Z là CO2. - X cháy, tạo khí có thể làm đục nước vôi: 2CO + O2 to  2CO2 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O - Y cháy tạo chất lỏng, không màu, không mùi và có khả năng làm CuSO4 khan từ màu trắng chuyển sang màu xanh: 2H2 + O2 to  2H2O CuSO4 + 5H2O  CuSO4.5H2O Câu 2. 1. Theo đề bài: nBa(OH)2 = 0,1  2 = 0,2 mol Dẫn A vào Ba(OH)2 xảy ra phản ứng: Ba(OH)2 + CO2  BaCO3 + H2O (1) Ba(OH)2 + 2CO2  Ba(HCO3)2 (2) Nếu chỉ xảy ra (1): mmuối = 0,2  197 = 39,4 gam. Nếu chỉ xảy ra (2): mmuối = 0,2  259 = 51,8 gam. Theo đề bài: mmuối = 42,5 gam  xảy ra cả hai phản ứng (1) và (2). Gọi x và y lần lượt là số mol Ba(OH)2 tham gia ở phản ứng (1) và ở phản ứng (2). Theo đề bài ta có: nBa(OH)2 = x + y = 0,2 mol (I) (II) Mặt khác: mmuối = 197x + 259y = 42,5 gam Từ (I) và (II) ta được: x = 0,15; y = 0,05. Vậy: %VCO2 = (0,15  0,05 2) 22,4 100 = 56% 10 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 70

%VCO = 100 - 56 = 44% 2. Khi quỳ tím trở lại màu tím tức các phản ứng xảy ra vừa đủ. Các phản ứng xảy ra: Ba(OH)2 + H2SO4  BaSO4 + 2H2O Ba(OH)2 + HCl  BaCl2 + H2O NaOH + HCl  NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + H2O Coi dung dịch X chỉ chứa một axit là HX. Bảo toàn H ta có: nHX = nHCl + 2 nH2SO4 = 0,05  (0,1 + 0,2  2) = 0,025 mol. Coi dung dịch Y chỉ chứa 1 bazơ là MOH. Bảo toàn OH ta có: nMOH = nNaOH + 2 nBa(OH)2 = V(0,05 + 0,1  2) = 0,25V mol. Theo các phản ứng ta thấy: nHX = nMOH  0,025 = 0,25V  V = 0,1 lít hay 100 ml. Câu 3. 1. A đứng trước B trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. Cho hỗn hợp A và B vào dung dịch H2SO4 loãng, dư còn lại 3,2 gam chất rắn không tan  Chỉ có A phản ứng, B không phản ứng. Vậy mA = 6,45 - 3,2 = 3,25 gam; mB = 3,2 gam. A + H2SO4  ASO4 + H2 (1) Theo (1): nA = nH2 = 1,12 = 0,05 mol  A= 3,25 = 65  A là kim loại Zn. 22, 4 0,05 Khi hòa tan B vào 0,1 mol AgNO3: (2) B + 2AgNO3  B(NO3)2 + 2Ag Theo (2): nB = 1 nAgNO3 = 0,05 mol  B= 3,2 = 64  B là kim loại Cu. 2 0,05 Cũng theo (2): nCu(NO3)2 = nCu = 0,05 mol  mF = 188  0,05 = 9,4 gam. Khi nung F xảy ra phản ứng: 2Cu(NO3)2 to  2CuO + 4NO2 + O2 (3) Gọi x là số mol O2 tạo thành sau phản ứng (0 < x  0,025) Theo (3): nCu(NO3)2 ph°n øng = nCuO = 2x mol; nNO2 = 4x mol Như vậy, chất rắn G gồm: Cu(NO3)2 dư và CuO. mG = mCu(NO3)2 d­ + mCuO = 188(0,05 - 2x) + 80  2x = 6,16  x = 0,015 Vậy VM = (4  0,015 + 0,015) = 1,68 lít. 2. Phản ứng nhiệt nhôm: 2Al + 3FeO to  Al2O3 + 3Fe (1) Theo đề bài: nNaOH = 10  20 = 0,05 mol. 100  40 Khi hòa tan B vào NaOH: 2NaOH + 2Al + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 (2) 2NaOH + Al2O3  2NaAlO2 + H2O (3) Giả sử NaOH phản ứng hết, D chỉ gồm NaAlO2  mNaAlO2 = 0,05  82 = 4,1 gam > 3,68 gam  NaOH còn dư. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 71

D có NaOH và NaAlO2. Gọi x và y lần lượt là số mol NaOH và NaAlO2 trong 3,68 gam D. Bảo toàn Na ta có: x + y = 0,05 (I) Mặt khác: 40x + 82y = 3,68 (II) Từ (I) và (II) ta được: x = 0,01; y = 0,04. Vì NaOH dư  chất rắn C không còn Al và Al2O3. Bảo toàn Al ta có: nAl (trong A) = nNaAlO2 = 0,04 mol  mFeO = 5,76 - mAl = 4,68 gam  nFeO = 0,065 mol Ta thấy: 0,04 < 0,065  hiệu suất phản ứng tính theo Al. 23 Khi hòa tan C vào dung dịch HCl: FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O (4) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (5) Theo (5) và (1): nAl phản ứng = 2 nFe trong B = 2 nH2 = 0,03 mol 3 3 Vậy hiệu suất phản ứng là: H = 0,03 100 = 75%. 0,04 Câu 4. Các phản ứng xảy ra: 4FeS2 + 11O2 to  2Fe2O3 + 8SO2 (1) (2) Cu2S + 2O2 to  2CuO + SO2 (3) 2SO2 + O2 to 2SO3 V2O5 SO3 + H2O  H2SO4 (4) (5) H2SO4 + CuO  CuSO4 + H2O (6) (7) 3H2SO4 + Fe2O3  Fe2(SO4)3 + 3H2O (8) (9) 2HCl + CuO  CuCl2 + H2O (10) 6HCl + Fe2O3  FeCl3 + 3H2O BaCl2 + CuSO4  CuCl2 + BaSO4 3BaCl2 + Fe2(SO4)3  2FeCl3 + 3BaSO4 Gọi x và y lần lượt là số mol Cu2S và FeS2. (x, y > 0) Bảo toàn S ta có: x + 2y = nBaSO4 = 116, 5 = 0,5 (I) 233 Bảo toàn Cu: nCuO = 2 nCu2S = 2x mol; Bảo toàn Fe: nFe2O3 = 1 nFeS2 = 1 y mol 2 2 Mặt khác, theo (5,6,7,8) ta có: nH (trong axit) = 2nO (trong oxit) = 2(2x + 3 y) = 2  0,5 + 2 2  0,0375  4x + 3y = 1,75 (II) Từ (I) và (II) ta được: x = 0,4; y = 0,05  giá trị của m = 0,4  160 + 0,05  120 = 70 gam -------------------- Hết -------------------- ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 72

PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TÂN KỲ DỰ THI CẤP TỈNH (ĐỢT 1) NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 02 trang) Câu I. (3.5 điểm) 1. Lấy ví dụ các chất tương ứng để thực hiện các quá trình hóa học sau : A. Oxit tác dụng với oxit tạo ra muối B. Oxit tác dụng với oxit tạo ra axit C. Oxit tác dụng với oxit tạo ra bazơ D. Kim loại tác dụng với muối tạo ra hai muối mới. E. Bazơ tác dụng với bazơ tạo ra dung dịch muối G. Muối tác dụng với muối tạo ra muối và axit. 2. Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp dạng bột gồm Ba, Na, Cu, CuO và Fe2O3 sao cho khối lượng không đổi. Viết các phương trình hóa học xảy ra. Câu II. ( 4.5 điểm) 1. Giải thích các hiện tượng sau: a) Vì sao các đồ vật bằng nhôm khó bị ăn mòn trong không khí, trong khi đó dụng cụ bằng sắt dễ bị ăn mòn ? b) Trong tự nhiên, nước ở một số vùng có chứa các muối axit như: Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. Ở những vùng này, khi đun nước lâu ngày thấy xuất hiện lớp cặn dưới đáy ấm. c) Khi bị đau dạ dày, người bệnh thường uống thuốc muối (natribicacbonat) thấy triệu chứng đau dạ dày giảm đi. Vì sao?. 2. Cho bột magie vào một bình cầu và khoá chặt lại, đem cân để xác định khối lượng. Sau đó, đun nóng bình cầu một thời gian rồi để nguội và đem cân lại. a) Hỏi khối lượng của bình cầu nói trên có thay đổi hay không? Tại sao? b) Mở khoá ra và cân thì liệu khối lượng bình cầu có khác không? 3. Có 3 gói bột màu trắng không ghi nhãn, mỗi gói chứa hỗn hợp 2 chất sau: Na2CO3 và K2CO3, NaCl và KCl; MgSO4 và BaCl2. Bằng phương pháp hoá học, làm thế nào để phân biệt 3 gói bột trên nếu chỉ dùng nước, các ống nghiệm và dụng cụ đơn giản khác trong phòng thí nghiệm. Viết các phương trình hoá học. Câu III.( 4.0 điểm) Đơn chất A được tạo bởi nguyên tử nguyên tố A có tổng số hạt cơ bản bằng 40. Trong hạt nhân có tổng số hạt là 27. 1. Hãy xác định số proton, electron, nơtron và tên nguyên tố A. 2. Đơn chất A có nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống. Hãy kể tên 3 ứng dụng của đơn chất A. Cho biết các ứng dụng đó dựa trên tính chất nào của đơn chất A. 3. Nêu nguyên liệu, viết phương trình hóa học sản xuất đơn chất A. Số proton 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Tên nguyên tố Oxi Flo Neon Natri Magie Nhôm Sillic Photpho Lưu Clo huỳnh Câu IV. ( 5.0 điểm) 1. Cho lá nhôm nặng 100g vào dung dịch A gồm 400g dung dịch CuSO4 16% , sau một thời gian nhấc lá nhôm ra cân lại được 113,8g và còn lại dung dịch B. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 73

a)Tính khối lượng Cu tạo thành sau phản ứng?( Giả sử toàn bộ Cu tạo thành bám lên lá nhôm). b) Cho 600g dung dịch Ba(OH)2 17,1% vào dung dịch B, sau phản ứng kết thúc được kết tủa D, dung dịch E. Xác định khối lượng kết tủa D. c) Sục khí CO2 dư vào dung dịch E, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch F. Tính nồng độ C% của dung dịch F? 2. Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam photpho trong khí O2 dư, toàn bộ sản phẩm sinh ra cho vào 500 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,4M và KOH 0,6M, kết thúc phản ứng thu được dung dịch X. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng muối có trong dung dịch X. Câu V. (3.0 điểm). Nung nóng một thời gian hỗn hợp A gồm Al và một oxit sắt (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử oxit thành kim loại) được m gam hỗn hợp B. Chia hỗn hợp B thành hai phần bằng nhau. Cho phần thứ nhất tác dụng hoàn toàn với dung dịch KOH dư thu được 10,08 lít khí (đktc) và có 29,52 gam chất rắn không tan. Hòa tan hoàn toàn phần thứ hai bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thu được 19,152 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch C. Cho dung dịch C tác dụng với dung dịch NH3 dư, lấy toàn bộ lượng kết tủa tạo thành đem nung đến khối lượng không đổi thu được 65,07 gam chất rắn. Xác định công thức của oxit sắt và tính giá trị của m. -------------------------Hết------------------------- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu I. (3.5 điểm) 1. CaO + CO2 CaCO3 SO3 + H2O CaO + H2O H2SO4 Ca(OH)2 Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + H2O Na2CO3 + 2NaHSO4 2Na2SO4 + H2O + CO2 2. Cr : BaCO3 HCldö dd BaCl2 coâcaïn BaCl 2 ñpnc Ba HCldö dd : Ba(OH)2 (NH4)2CO3 Ba NaOH dd : Na2CO3 NaCl NaCl to NaCl ñpnc Na Na NH4 2 CO3dö HCldö dd NH4Cl coâcaïn NH4Cl Cu H2O CuO HCldö Fe2O3 Cu Cr : Cu Cu(OH)2 CuO HCldö Cr : Cu O2 CuO CR : CuO HCldö dd : CuCl2 NaOHdö Fe OH to Fe2O3 H2dö Cu dd : FeCl2 Fe Fe2O3 FeCl3 3 FeCl 2 NaOHdö Cr : Fe(OH)2 O2 Fe2O3 to Câu II. ( 4.5 điểm) 1. a. Trong không khí, Al tiếp xúc với khí O2, với H2O tạo ra lớp màng oxit nhôm Al2O3 mỏng nhưng rất bền vững. Lớp màng oxit nhôm bảo vệ nhôm tiếp xúc với môi trường bên ngoài, ngăn ngừa quá trình oxi hóa khử. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 74

b. Trong tự nhiên, nước ở một số vùng là nước cứng tạm thời - là nước có chứa Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. Khi nấu nước lâu ngày thì xảy ra phương trình hóa học: Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2↑ + H2O Mg(HCO3)2 → MgCO3↓ + CO2↑ + H2O Do CaCO3 và MgCO3 là chất kết tủa nên lâu ngày sẽ đóng cặn. c. Trong dạ dày có chứa dung dịch axit HCl. Người bị đau dạ dày là người có nồng độ dung dịch axit HCl cao làm dạ dày bị bào mòn. NaHCO3 dùng để làm thuốc trị đau dạ dày vì nó làm giảm hàm lượng dung dịch HCl có trong dạ dày nhờ có phản ứng hóa học. NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O 2. - Nung nóng bình cầu sẽ xảy ra phản ứng: 2Mg + O2 to 2MgO Theo định luật bảo toàn khối lượng: mMg + mO2 = mMgO Vậy khối lượng bình không thay đổi. - Khi phản ứng lượng O2 trong bình giảm đi do đó áp suất trong bình giảm đi. Khi mở bình cầu thì O2 từ không khí sẽ đi vào bình để cân bằng áp suất trong bình với không khí. Như vậy khối lượng bình cầu khi mở khóa sẽ tăng lên. 3. Na2CO3,K 2CO3 Ktuûa traéng: MgSO4,BaCl2 Loïc ktuûa thu dd MgCl2 NaCl ,KCl M gSO4 , BaCl 2 H2O dd: Na2CO3,K 2CO3 +MgCl2 Ktuûa traéng:Na2CO3,K 2CO3 NaCl ,KCl k hieän töôïng:NaCl ,KCl - Trích mẫu thử các chất. - Cho H2O vào lần lượt các mẫu thử. + Hỗn hợp xuất hiện kết tủa trắng là chứa MgSO4 và BaCl2 MgSO4 + BaCl2 BaSO4 + MgCl2 Lọc hỗn hợp thu được phần dung dịch có chứa MgCl2 + Hỗn hợp tạo thành dd trong suốt không màu là Na2CO3 và K2CO3, NaCl và KCl - Cho dung dịch chứa MgCl2 vừa thu được ở trên vào lần lượt 2 hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3, NaCl và KCl + Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng là chứa Na2CO3 và K2CO3 MgCl2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaCl MgCl2 + K2CO3 MgCO3 + 2KCl + Mẫu thử không hiện tượng gì là chứa NaCl và KCl Câu III.( 4.0 điểm) 1. Gọi p, e, n lần lượt là số hạt proton, electron, notron trong nguyên tử A Ta có: p + e + n = 40 2p + n = 40 (1) Trong hạt nhân có tổng số hạt là 27 p + n = 27 (2) Từ (1) và (2) giải được p = e = 13 và n = 14 A là Al 2. Ứng dụng của Al: - Chế tạo vỏ máy bay do độ bền chắc và mỏng nhẹ - Sản xuất nồi, chảo,… do tính dẫn nhiệt tốt. - Làm lõi dây dẫn điện do dẫn điện tốt. 3. Nguyên liệu: quặng boxit (thành phần chính Al2O3) 2Al2O3 ñpnc 4Al + 3O2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 75

Câu IV. ( 5.0 điểm) 1. a.Gọi số mol Al phản ứng là a mol (a > 0) Theo PT: 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu khối lượng tăng 138 2 mol 3 mol khối lượng tăng 13,8 gam 54 gam 192 gam Theo đề: gam a mol 3a/2 mol a 13,8 2 0,2 mol nCu = 0,3 mol mCu = 19,2 gam 138 b. Ta có: mCuSO4 16% 400 64 gam 64 nCuSO4 160 0,4 mol 100% 1 Theo PTHH: nAl2 SO4 3 2 nAlp.öù= 0,1 mol n =CuSO4p.ö nCu = 0,3 mol nCuSO4dö = 0,4 – 0,3 = 0,1 mol m 17,1%.600 102,6 gam n 102,6 0,6 mol Ba OH 100% Ba OH 171 2 2 Ba(OH)2 + CuSO4 BaSO4 + Cu(OH)2 mol 0,1 0,1 0,1 0,1 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 3 BaSO4 + 2Al(OH)3 0,3 0,1 0,3 0,2 mol nBa OH p.öù= 0,1 + 0,3 = 0,4 < nBa OH 0,6 xảy ra p.ứ hòa tan kết tủa 22 Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O 0,1 0,2 mol 0,1 mol Ba(OH)2 còn dư sau phản ứng và n OH dö = 0,1 mol Ba 2 Kết tủa D gồm: nBaSO4 = 0,1 + 0,3 = 0,4 mol; n = 0,1 mol Cu OH 2 mD mBaSO4 m = 0,4. 233 + 0,1.98 = 103 (gam) Cu OH 2 c. Dung dịch E gồm Ba(OH)2 dư (0,1 mol) và Ba(AlO2)2 (0,1 mol) CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 0,1 0,1 0,1 mol 2CO2 + Ba(AlO2)2 + 4H2O 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 0,2 0,1 0,1 mol Dung dịch F là dung dịch Ba(HCO3)2 có n HCO3 = 0,1 + 0,1 = 0,2 mol Ba 2 mddF = mddCuSO4 mAl mCu m 2 mD mCO2p.öù ddBa OH = (400 + 0,2.54 – 0,3.64) + (600 - 103) + 0,3.44 = 901,8 gam 0,2 259 C% 100% 5,74% Ba HCO3 2 901,8 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 76

2. nP 6,2 0,2 mol ; nNaOH = 0,2 mol; nKOH = 0,3 mol 31 2P → P2O5 → 2H3PO4 Theo bảo toàn nguyên tố P: nH3PO4 nP = 0,2 mol Gọi công thức chung của 2 bazo là BOH nBOH = nNaOH + nKOH = 0,2 + 0,3 = 0,5 mol n 2,5 3 => Muối gồm: Na2HPO4 (x mol) và Na3PO4 (ymol) 2 BOH nH3PO4 Các phản ứng xảy ra: 2BOH + H3PO4 → B2HPO4 + 2H2O 2x ← x ←x 3BOH + H3PO4 → B3PO4 + 3H2O 3y ← y ←y Ta có : nBOH = 2x + 3y = 0,5 nH3PO4 x + y = 0,2 Giải được x = y = 0,1 mol => Muối gồm : 0,1 mol M2HPO4 và 0,1 mol M3PO4 mmuối = mK m mNa HPO4 mPO4 35,4 gam Câu V. (3.0 điểm). Phaàn1 KOHdö 10,08 lìt H 2 Al Al A B FexOy Cr: 29,52 gam FexOy Fe FexOy Fe Al 2O3 19,152 lìt SO Phaàn2 +H2SO4ñ 2 NH3dö Fe OH to Fe2O3 65,07g to Cr 3 ddC Fe2 SO4 3 Al 2 SO4 3 Al OH Al 2O3 3 nH2 10, 08 0,45 mol ; nSO2 19,152 0,855 mol 22, 4 22, 4 Cách 1. Ở mỗi phần đặt nAl2O3 = x mol; nAl = y mol ; nFe = z mol; nO oxit dö = t mol + Phần 1: 2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 2 Ta có: nAl = 3 nH2 = 0,3 mol Chất rắn không tan: mFe mO oxit dö = 29,52 ⇒ 56z + 16t = 29,52 (1) + Phần 2: Bảo toàn e: 3 nAl +3 nFe =2 nO oxit dö +2 nSO2 ⇒3.0,3 + 3z = 2t + 0,855.2 ⇒ 3z – 2t = 0,81 (2) Từ (1) và (2) ⇒ z = 0,45; t = 0,27 Khối lượng chất rắn sau khi nung: mAl2O3 mFe2O3 = 65,07 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 77

⇒ 0,45 .160 + (x + 0,3 ).102 = 65,07 ⇒ x = 0,135 22 mB = mAl mAl2O3 mFe mO = 0,3.27 + 0,135.102 + 0,45.56 + 0,27.16 = 51,39 gam Ta có: ∑ nO = 3nAl2O3 nO = 0,135.3 + 0,27 = 0,675 mol ⇒ nFe 0, 45 2 ⇒ oxit sắt là Fe2O3 nO 0,675 3 Cách 2. Phần 1: 2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 2 Ta có: nAl = 3 nH2 = 0,3 mol Quy đổi ½ hỗn hợp B gồm Al (x mol), Fe (y mol), O (z mol) Ta có: mAl2O3 mFe2O3 = 65,07 102. x + 160. y = 65,07 (1) 22 Theo bảo toàn e: 3 nAl +3 nFe = 2 nO + 2 nSO2 ⇒ 3x + 3y – 2z = 0,855.2 (2) Theo đề: ½ x 0,3 (3) mB = 27x + 56y + 16z = 0,3.27 + 29,52 + 102. 2 Từ (1),(2), (3) giải được x = 0,57; y = 0,45 và z = 0,675 mol ⇒ mB = 2.( mAl mFe mO ) = 102,78 gam Gọi công thức oxit sắt là FeaOb (a, b nguyên dương) ⇒a x 0, 45 2 ⇒ Oxit sắt là Fe2O3 b y 0,675 3 ---------------------------------Hết---------------------------------- PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ĐỨC HÕA NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Ngày thi: 21/12/2020 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2 điểm) Một hợp chất AB2 có tổng số hạt (p, n, e) bằng 106, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 34. Tổng số hạt (p, n, e) trong nguyên tử A nhiều hơn B cũng là 34. Số khối của A lớn hơn số khối của B là 23. Xác định tên hợp chất AB2. Câu 2: (6 điểm) 2.1. (2 điểm) Có 4 lọ hóa chất mất nhãn được ký hiệu là A, B, C, D. Mỗi lọ đựng một trong các dung dịch HCl, NaHSO3, BaCl2, NaHSO4. Để xác định hóa chất trong mỗi lọ, người ta tiến hành các thí nghiệm và thấy hiện tượng như sau: - Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch B thấy xuất hiện kết tủa. - Cho dung dịch B hay D tác dụng với dung dịch C đều thấy có bọt khí không màu, mùi hắc bay ra ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 78

- Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch A thì không thấy hiện tượng gì. Hãy biện luận để xác định hóa chất đựng trong các lọ A, B, C, D. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. 2.2 (2 điểm) Nêu hiện tượng, viết các phương trình hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau: 1. Cho Na vào dung dịch CuSO4. 2. Cho từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3. 3. Cho bột Cu vào dung dịch FeCl3 4. Cho rất từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch K2CO3 và khuấy đều. 2.3. (2 điểm) Viết các phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ sau: C Y1 D Z1 E T1 F A X,xt B men G Y2 H Z2 I T2 F Trong đó A là tinh bột ; F là bari sunfat Câu 3: (5 điểm) 3.1 (2,5 điểm) Cho 12,25 gam KClO3 vảo dung dịch HCl đặc, dư. Sau khi kết thúc các phản ứng cho toàn bộ lượng Cl2 tạo ra tác dụng hết với kim loại M, thu được 38,1 gam hỗn hợp chất rắn X. Cho toàn bộ lượng X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 118,5 gam kết tủa. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại M. 3.2. (2,5 điểm) Cho 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào 250 ml dung dịch Al2(SO4)3 x mol/1, thu được 42,75 gam kết tủa. Thêm tiếp 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào hỗn hợp sau phản ứng thì khối lượng kết tủa thu được là 94,2375 gam. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định giá trị của x. Câu 4: (3 điểm) Dẫn 3,36 lít hỗn hợp khí M gồm hai hidrocacbon vào bình đựng dung dịch brom dư, thấy khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng 2,6 gam vi còn lại 1,12 lít một chất khí thoát ra. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít hỗn hợp M trên rồi đem toản bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 400 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch thu được sau phản ứng có khối lượng giảm m gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và các thể tích khí đo ở đktc. Xác định công thức phân tử của hai hidrocacbon và tính giá trị của m. Câu 5: (4 điểm) Hỗn hợp A gồm Al, Zn, S dưới dạng bột mịn. Sau khi nung 33,02 gam hỗn hợp A (không có không khí) một thời gian, nhận được hỗn hợp B Nếu thêm 6,5 gam Zn vào B thì khối lượng đơn chất Zn trong hỗn hợp này bằng ½ khối lượng Zn trong A. Lấy ½ hỗn hợp B hòa tan trong H2SO4 loãng dư thì sau phản ứng thu được 0,48 gam chất rắn nguyên chất. Lấy ½ hỗn hợp B thêm một thể tích không khí thích hợp (coi không khí chứa 20%), và 80% N2 theo thể tích). Sau khi đốt cháy hoàn toàn B, thu được hỗn hợp khí C gồm hai khí trong đó N2 chiếm 85,8% về thể tích và chất rắn D. Cho hỗn hợp khí C đi qua dung dịch NaOH dư thể tích giảm 5,04 lít (đktc). a. Tính thể tích không khí (đktc) đã dùng. b. Tính thành phần % theo khối lượng các chất trong B. ----------------------Hết------------------------ ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 79

HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1: (2 điểm) A : ZA , NA 2 2ZB NB 106 1 B: ZB , NB Theo đề bài ra ta có: 2ZA NA 2ZA 4ZB NA 2NB 34 2 2ZA NA 2ZB NB 34 3 ZA NA ZB NB 23 4 Từ (1) và (2) ta giải được: 2ZA 4ZB 70 5 NA 2NB 36 6 Từ (3) và (4) ta giải được: ZA ZB 11 7 NA NB 12 8 Từ (5) và (7) ta giải được ZA = 19, ZB = 8 Vậy hợp chất là KO2: kali supeoxit Câu 2: (6 điểm) 2.1. Khi cho các chất tác dụng với nhau từng đôi một, ta có bảng sau: HCl NaHSO3 BaCl2 NaHSO4 HCl khí mùi hắc - - NaHSO3 khí mùi hắc - khí mùi hắc BaCl2 -- trắng NaHSO4 - khí mùi hắc trắng - - Theo đề bài: B tác dụng với A tạo kết tủa và B tác dụng với C tạo khí mùi hắc B là NaHSO4 D là HCl A là BaCl2 và C là NaHSO3 2.2 1. PTHH: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2 Hiện tượng: Sủi bọt khí không màu, xuất hiện kết tủa xanh và màu xanh của dung dịch nhạt dần. 2. PTHH: 3KOH + AlCl3 3KCl + Al(OH)3 KOH + Al(OH)3 KAlO2 + 2H2O Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa keo trắng sau đó kết tủa tan dần tạo thành dung dịch trong suốt không màu. 3. PTHH: Cu + FeCl3 CuCl2 + FeCl2 Hiện tượng: Cu tan dần, dung dịch xuất hiện màu xanh. 4. PTHH: HCl + K2CO3 2KHCO3 + KCl HCl + KHCO3 KCl + H2O + CO2 Hiện tượng: Sau 1 thời gian thì xuất hiện sủi bọt khí không màu. 2.3. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 80

CO2 NaOH Na2CO3 BaCl2 BaCO3 H2SO4 BaSO4 C H OH2O axit (C6H10O5)n men 6 12 6 C2H5OH O2 CH3COOH Ba OH 2 (CH3COO)2Ba Na2SO4 BaSO4 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 CO2 + NaOH → Na2CO3 Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 + 2NaCl nC6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 BaCO3+ H2SO4→BaSO4+H2O +CO2 C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O 2 CH3COOH + Ba(OH)2 → (CH3COO)2Ba + 2H2O (CH3COO)2Ba +Na2SO4 →2CH3COONa+ BaSO4 Câu 3: (5 điểm) 3.1 KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2 + 3H2O Ta có: nKClO3 = 0,1 mol nCl2 = 0,3 mol mCl2 = 0,3.71 = 21,3 gam. Theo bảo toàn nguyên tố Cl nAgCl 2nCl2 = 0,6 mol mAgCl = 0,6.143,5 = 86,1 gam < 118,5 gam Kết tủa gồm AgCl, Ag Chất rắn X có M dư và muối clorua của kim loại M mAg = 118,5 – 86,1 = 32,4 gam nAg = 0,3 mol Theo BTKL ta có: mM 38,1 - 21,3 = 16,8 gam Theo BTNT Ag: nAgNO3p.öù nAg nAgCl = 0,3 + 0,6 = 0,9 (mol) nNO3 nAgNO3p.ö = 0,9 mol Gọi n là hóa trị của kim loại M khi tác dụng với AgNO3 (n nguyên dương) Dung dịch muối thu được sau phản ứng là M(NO3)n nM nNO3 16,8 0,9 hay n n MM MM 56 n Với giá trị n = 3 thì thỏa mãn M = 56 (Fe) 3. 3.2. Theo đề bài, khi tăng thêm lượng Ba(OH)2 thì lượng kết tủa tăng lên Trong thí nghiệm 1 thì Ba(OH)2 hết, Al2(SO4)3 dư. Giả sử trong thí nghiệm 2, Ba(OH)2 phản ứng vừa đủ với Al2(SO4)3 thì mkết tủa = 42,75. 150 200 = 99,75 > 94,2375 = khối lượng kết tủa thực tế. 150 Trong TN2, một phần kết tủa đã bị hòa tan. Xét TN2: n = 0,15. 1 + 0,2. 1 = 0,35 mol; n SO4 = 0,25x (mol) Ba OH Al2 2 3 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 3BaSO4 + 2Al(OH)3 0,75x 0,5x mol 0,75x 0,25x Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O (0,35 – 0,75x) 2.(0,35 – 0,75x) nAl OH dö = 0,5x – 2.(0,35 – 0,75x) = 2x – 0,7 (mol) 81 3 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

mkết tủa = mBaSO4 mAl OH dö = 0,75x. 233 + (2x – 0,7 ).78 = 94,2375 x = 0,45 M 3 Câu 4: (3 điểm) nM 3,36 0,15 mol 22, 4 nkhìthoaùtra 1,12 0,05 mol 22, 4 Số mol khí tác dụng với dung dịch brom: 0,15 – 0,05 = 0,1 (mol) Gọi hidrocacbon tác dụng với dung dịch brom là X, hidrocacbon không tác dụng là Y (Y có a cacbon) MX 2,6 26 X là C2H2 0,1 nC2H2 = 0,1 mol nY 0,05 mol n = 0,2 mol và nBaCO3 = 0,15 mol Ba OH 2 Trường hợp 1. Ba(OH)2 dư Theo bảo toàn nguyên tố C: nCO2 nBaCO3 0,15 mol 0,1.2 0,05a 0,15 a 1 (Loại) Trường hợp 2: Tạo hỗn hợp 2 muối Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 + H2O n n nBaCO3 0,05 mol Ba HCO3 2 Ba OH 2 nCO2 n 2nBaCO3 Ba HCO3 2 0,25 mol 0,1.2 0,05a 0,25 a 1 Vậy Y là CH4 nCO2 0,25 mol ; nH2O n 2nC2H2 CH4 0,2 mol m mBaCO3 mCO2 mH2O 29,55 0,2.18 0,25.44 14,9 gam Câu 5: (4 điểm) Phương trình: 2Al + 3S to Al2S3 Zn + S to ZnS Hỗn hợp B gồm Al2S3, ZnS, S dư, Al dư, Zn dư. 1/2 hh B + H2SO4loãng → chất rắn nguyên chất là S mS 1/2B dö = 0,48 gam → nSdö B 0, 48 2 = 32 = 0,03 mol Al2S3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2S ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 * 1/2 hỗn hợp B nung: 2Al2S3 + 9O2 to 2Al2O3 + 6SO2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 82

2ZnS + 3O2 to 2ZnO + 2SO2 4Al + 3O2 to 2Al2O3 2Zn + O2 to 2ZnO S + O2 to SO2 *Khí C: SO2, N2( không có O2 vì dùng vừa đủ) → Khí C khi cho qua dung dịch chỉ còn N2 5, 04 0,225 mol Vgiảm = VSO2 sinh ra = 5,04( l) → n = 22, 4 SO2 C ADĐLBT nguyên tố n nn S 1/2A n 0,225.2 0,45 mol S SO2 / C S 1/2B SA mS/A = 0,45 .32 = 14,4g; mAl + Zn(A) = 33,02 – 14,4 = 18,62 gam Gọi nAl : x(mol) ; nZn : y(mol) 27x + 65y = 18,62 (1) % V = 100 - % VN2 = 14,2% SO2 / C %VSO2 %nSO2 nSO2 100% nhhC 0,225.100 1,585 mol nhhC 14,2 nkk 1,36 .100 1,7 mol 80 →Vkk = 1,7 .22,4 = 38,08 lít b. Lượng O2 pứ với 1/2A (Al, Zn, S) tạo ra Al2O3, ZnO, SO2 = lượng O2 phản ứng với 1/2B (Al2S3, ZnS, Al (dư) Zn (dư), S (dư) Al2O3, ZnO, SO2 vì có cùng số mol Al, Zn, S và cùng tạo thành 3 oxit như nhau. PT: 4Al + 3O2 → 2Al2O3 x/2 3x/8 Zn + O2 → ZnO y/2 y/4 S + O2 → SO2 0,225 0,225 Ta có: 3x y 0,225 0,34 2 84 Giải (1) và (2) được x = 0,16 và y = 0,22 % m 0,22.65.100% 43,307% Zn A 33,02 Gọi nZn dư: z(mol) Sau khi thêm 6,5 gam Zn vào B: %Zn(A)= 65z 6,5 .100% 1 .43,307% z = 0,0317 mol = nZn dư 33,02 6,5 2 → nZn phản ứng với S = 0,22 - 0,0317 = 0,1883 mol → nS phản ứng với Al = nS chung - nS phản ứng Zn - nS dư = 0,45 – 0,1883 – 0,03= 0,2317 mol 0,2317 n 0,077 mol Al 2S3 3 Thành phần % theo khối lượng các chất trong B. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 83

%Al2S3 = 0,077.150 .100% 35, 08% %ZnS = 0,1883.97.100% 55,31% 33, 02 ; 33, 02 %Zn = 0,0317.65.100% 6,24% %S = 0,03.32 .100% 2,91% 33, 02 33, 02 ; %Aldư = 100% - (35,08% + 55,31% + 6,24% + 2,91%) = 0,46% ------------------------------Hết------------------------------- PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THÀNH PHỐ TAM ĐIỆP NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Ngày thi: 05/10/2020 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (5,5 điểm) 1. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng cho các thí nghiệm sau: + Dẫn luồng khí hidro đi qua bột đồng (II) oxit nung nóng. + Cho một mẩu natri vào cốc nước cất, sau đó cho một mẩu quỳ tím vào. + Thổi từ từ khí cacbonic vào cốc đựng nước vôi trong. 2. Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các chất bột có màu tương tự nhau, chứa trong các lọ mất nhãn sau: CuO, Fe3O4, Ag2O, (Fe + FeO). Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra. Câu II. (4,5 điểm) 1. Trong phòng thí nghiệm có thể dùng muối KClO3 hoặc KMnO4 để điều chế oxi bằng phản ứng phân hủy. Viết phương trình hóa học của các phản ứng và tính thể tích khí oxi thu được (đktc) khi nhiệt phân hoàn toàn 0,1 mol mỗi chất trên. 2. Một học sinh cho vào một cốc nước một ít muối NaCl và cát rồi khuấy đều hỗn hợp để đến khi muối tan và cát chìm xuống đáy cốc. Hai quá trình nào tiếp theo được học sinh đó sử dụng để lấy riêng biệt trở lại cát và muối từ dung dịch trong cốc? 3. Cho các hợp chất: Fe2O3, FeO, Fe3O4, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeS2. Không tính thành phần phần trăm khối lượng của sắt trong các hợp chất trên, hãy lập luận để sắp xếp các chất trên theo thứ tự hàm lượng sắt giảm dần. Câu III. (3,0 điểm) 1. Theo cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế IARC của WHO, chất vàng ô (auramine O) chất X là chất đứng hàng thứ 5 trong 116 chất có khả năng gây ung thư. Trong thời gian vừa qua, cơ quan chức năng phát hiện hàng loạt các vụ sử dụng chất vàng ô để nhuộm măng tươi, dưa muối, cho vào thức ăn chăn nuôi để tạo màu da vàng hấp dẫn cho gia cầm...Khi phân tích 1,602 gam X người ta thu được 2,2848 lít CO2 (đktc), 1,134 gam H2O và 0,2016 lít N2 (đktc). Xác định công thức phân tử của X, biết tỉ khối hơi của X so với H2 bằng 133,5. 2. Khử hoàn toàn 28 gam hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 cần vừa đủ 10,08 lít khí CO (dktc) thu được a gam hỗn hợp rắn. Xác định giá trị của a? Câu IV. (3,5 điểm) 1. Từ 100 gam dung dịch NaOH 40% pha vào nước thu được dung dịch có nồng độ 20%. Cho a gam Na vào đến phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch có nồng độ 30%. Tính a. 2. Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần dùng hòa tan hoàn toàn vào 400 gam dung dịch CuSO4 2% để thu được dung dịch CuSO4 1M (D = 1,1 g/ml). ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 84

Câu V.(3,5 điểm) 1. Hòa tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp gồm Fe và một kim loại hóa trị II vào dung dịch HCl dư, thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Nếu chỉ dùng 2,4 gam kim loại hóa trị II thì sử dụng không hết 0,5 mol HCl. Xác định tên kim loại hóa trị II. 2. Hoà tan hỗn hợp gồm 6,4 gam CuO và 8 gam Fe2O3 trong 155ml dung dịch H2SO4 1M đến phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thấy có m gam chất rắn không tan. Tính khoảng giá trị của m. Câu Cho: O = 16; Cu = 64; N = 14; C = 12; H = 1;Na = 23; Fe = 56; S = 32. Điểm Câu I -----HẾT----- 0,5 HƢỚNG DẪN CHẤM 0,5 Đáp án 1. (2,5 điểm) Dẫn luồng khí hidro đi qua bột đồng (II) oxit nung nóng. Khi đốt nóng đến khoảng 400oC: Bột CuO màu đen chuyển dần thành lớp đồng kim loại đỏ gạch và có những giọt nước tạo thành ở trong ống nghiệm đặt trong cốc. H2 + CuO to Cu + H2O 0,25 Cho một mẩu natri vào cốc nước cất, sau đó cho một mẩu quỳ tím vào Natri phản ứng với nước, nóng chảy thành giọt tròn có màu trắng chuyển động 0,25 nhanh trên mặt nước. Mẫu Na tan dần cho đến hết, có khí H2 bay ra, phản ứng tỏa 0,25 nhiều nhiệt. Khi cho mẩu quỳ tím vào thì maaurgiaays quỳ tím hóa xanh do sản phẩm tạo thành có dung dịch NaOH. 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 Thổi khí cacbonic vào cốc đựng nước vôi trong Nước vôi trong bị vẩn đục 0,25 0,25 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 0,25 0,25 Nếu CO2 dư thì kết tủa tan dần 0,5 CaCO3 + CO2 dư + H2O Ca(HCO3)2 0,25 0,25 2. (3,0 điểm) 0,25 Hòa tan từng chất bột đựng trong các lọ vào dung dịch HCl đặc, nóng 0,25 0,25 Bột tan có bọt khí không màu thoát ra đó là (Fe + FeO) 0,25 0,25 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 0,25 0,25 FeO + 2HCl FeCl2 + H2O 0,25 Có tạo kết tủa trắng là Ag2O Ag2O + 2HCl AgCl + H2O Bột tan, có tạo dung dịch màu xanh đó là CuO CuO + 2HCl CuCl2 + H2O Bột tan có tạo dung dịch màu vàng nhạt, đó là Fe3O4 Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + FeCl3 + 4H2O 1. (1,0 điểm) Câu II 2KClO3 to 2KCl + 3O2 0,1 0,15 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 85

V1 = 3,36 lít 0,25 0,25 2KMnO4 to K2MnO4 + MnO2 + O2 0,25 0,1 0,05 0,5 V2 = 1,12 lít 2. (1,0 điểm) 0,5 Bước 1. Ta lấy cốc hỗn hợp (1) sau hòa tan, đổ qua phễu vào một cốc sạch khác (2) đến khi cốc (1) chỉ còn lại rắn. 0,25 Bước 2. Cô cạn cốc (2) ta thu được muối khan NaCl. 3. (2,5 điểm) 0,25 - Quy hết các hợp chất về 2 nguyên tố là Fe và O, sau đó xét số nguyên tử trong 0,25 hợp chất đó, cụ thể: 0,25 Fe2O3: gồm 2 nguyên tử Fe và 3 nguyên tử O, nên tỉ lệ là 2:3 hay 1:1,5 0,25 FeO: gồm 1 nguyên tử Fe và 1 nguyên tử O, nên tỉ lệ là 1 : 1 Fe3O4: gồm 3 nguyên tử Fe và 4 nguyên tử O, nên tỉ lệ là 3:4 hay 1:1,33 0,25 FeSO4: gồm 1 nguyên tử Fe và 4 nguyên tử O, do phân tử khối của S là 32 nên quy về nguyên tử oxi sẽ là 2 nguyên tử (do MO = 16), nên tỉ lệ là 1 : 6 0,25 Fe2(SO4)3: gồm 2 nguyên tử Fe và 18 nguyên tử O (do 1 nguyên tử S đổi về 2 0,75 nguyên tử O), nên tỉ lệ là 2 : 18 hay 1 : 9 Câu III FeS2: gồm 1 nguyên tử Fe và 4 nguyên tử O, nên tỉ lệ là 1 : 4 So sánh các tỉ lệ này, ta sắp xếp được chiều giảm dần hàm lượng sắt: FeO, Fe3O4, Fe2O3, FeS2, FeSO4, Fe2(SO4)3 1. (1.5 điểm) nCO2 = 0,102 mol nC= 0,102 mol 0,25 nH2O = 0,063 mol nH = 0,126 mol 0,25 nN2 = 0,009 mol nN = 0,018 mol BTKL: mX mO2 m m mCO2 N2 H2O 0,25 mO2 = 4,272 gam nO2 = 0,1335 mol BTNT O: n 2nO2 2nCO2 nH2O n =0 X không có oxi OX OX Ta có: nC : nH : nN = 0,102 : 0,126 : 0,018 = 17 : 21 : 3 0,25 CT ĐGN: (C17H21N3)n 0,25 0,25 Vì MX = 133,5 . 2 = 267 n = 1 X: C17H21N3 2. (1.0 điểm) nCO = 10,08/22,4 = 0,45 mol 0,5 Bảo toàn nguyên tố C ta có: CO CO2 0,5 Câu IV 0,45 0,45 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: moxit mCO mCr mCO2 28 0,45.28 mCr 0,45.44 mCr = 20,8 gam. Vậy a = 20,8 gam 1. (1.75 điểm) ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 86

Trong 100 gam dung dịch NaOH 40% có: mNaOH 100 40 40 gam 0,25 100 0,25 Trong dung dịch có nồng độ 20% có: mNaOH 40gam 0,25 0,25 mdd20% 100 40 200 gam 0,25 20 0,25 0,25 Trong dung dịch có nồng độ 30% có: 0,25 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 0,25 aa aa 0,25 23 23 23 46 0,25 0,25 mdd30% = 200 + a – 2. a = 200 + 22a (gam) 0,25 46 23 0,25 Trong dung dịch có nồng độ 30% có: m NaOH 30% = 40 + 40. a (gam) 23 0,25 87 40 40. a a = 13,77 gam 30% 23 100% 200 22a 23 2. (1,75 điểm) Trong vào 400 gam dung dịch CuSO4 2% có: mCuSO4 2%.400 8 gam 100% nCuSO4 8 0,05 mol 160 Gọi số mol CuSO4.5H2O thêm vào là a mol (a > 0) mCuSO4.5H2O 250a gam nCuSO4theâm a mol Trong dung dịch CuSO4 1M có: n 1M 0,05 a mol CuSO4 mddCuSO4(1M) 250a 400 gam 250a 400 0,25a 0,4 lit V ml 1,1 ddCuSO41M 1,1 1M nCuSO4 0,05 a a = 0,406 mol Vdd 0,25a 0,4 1,1 mCuSO4.5H2O 0,406.250 101,47 gam Câu V 1. (1.5 điểm) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) A + 2HCl ACl2 + H2 (2) Gọi số mol Fe và A là a, b (mol) Theo PTHH: nFe nA nH2 a b 2,24 0,1 mol b 0,1 a * 22, 4 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM)

mhh mA mFe 56a M A .b 4 56 0,1 b M A .b 4 b 56 M A 1,6 (**) 0,25 Vì a > 0 từ (*) b < 0,1, thế vào (**) 0,25 56 – MA < 1,6 = 16 MA > 40 (3) 0,25 0,1 0,25 Nếu chỉ dùng 2,4 gam kim loại A thì không sử dụng hết 0,5 mol HCl 0,25 0,25 Từ PTHH (2) nA = 1 nHCl nA 1 0,5 0,25 mol 2 2 0,25 0,25 MA mA 2,4 9,6 g / mol 4 0,25 nA 0,25 0,25 0,25 Từ (3) và (4) 9,6 < MA < 40 0,25 Vậy MA = 24 (Mg) thỏa mãn 0,25 2. (2.0 điểm) Số mol CuO = 6,4 : 80 = 0,08 (mol) Số mol Fe2O3 = 8 : 160 = 0,05 (mol) Số mol H2SO4 = 0,155.1 = 0,155 (mol) Sau phản ứng còn lại chất rắn không tan, chứng tỏ axit hết và oxit dư. Trƣờng hợp 1. Chất rắn là Fe2O3 (Fe2O3 dư, CuO hết) CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O Theo phương trình: Số mol Fe2O3 phản ứng = 1 0,155 0, 08 0,025 mol 3 nFe2O3dö = 0,05 – 0,025 = 0,025 (mol) m = 0,025.160 = 4,0 (gam) Trƣờng hợp 2. Chất rắn là CuO (CuO dư,Fe2O3 hết ) Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O Theo phương trình: nCuOp.ö = 0,155 – 0,05.3 = 0,005 (mol) nCuOdö = 0,08 – 0,005 = 0,075 (mol) m = 0,075.80 = 6,0 (gam) Vậy 4,0 m 6,0 ------------------HẾT-------------------- ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 88

PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TRIỆU SƠN NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Ngày thi: 08/09/2020 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (2,0 điểm) 1. Hoàn thành các phương trình hoá học sau: a. Na + H2O ------- + ---------- b. -------- + H2O Ca(OH)2 c. -------- + --------- H3PO4 d. FexOy + CO FeO + CO2 e. Αl + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O f. CnH2n + O2 CO2 + H2O 2. Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học xảy ra ở các thí nghiệm sau: a. Cho một đinh sắt vào dung dịch HCl. b. Cho viên natri vào 1 cốc nước rồi tiếp tục cho mẩu giấy quỳ tím vào cốc. Câu 2. (2,0 điểm) Có 5 lọ mất nhãn đựng 5 chất bột là: Na2O, P2O5, BaO, MgO, NaCl. Hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các chất trên. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 3. (2,0 điểm) Tìm các chất X1 – X10 thích hợp và hoàn thành các phương trình phản ứng sau (ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có). (1) KClO3 X1 + X2 (2) X1 + X3 X4 (3) X4 + X5 X6 (4) Zn + X6 Zn3(PO4)2 + X7 (5) X7 + X1 X5 (6) CaCO3 X8 + X9 (7) X8 + X5 X10 Biết X10 làm quỳ tím hóa xanh. Câu 4. (2,0 điểm) 1. Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử nguyên tố M là 82 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 hạt. Xác định số lượng các loại hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử của nguyên tố M. 2. Chiều ngày 18 tháng 9 năm 2019, trong buổi lễ khai mạc trận đấu bóng đá, một nhóm cầu thủ U14 Sông Lam Nghệ An lấy chùm bóng bay che nắng, do bất cẩn khiến cho chùm bóng bay bị nổ làm 3 cầu thủ bị bỏng nặng. Bằng những kiến thức hóa học, em hãy giải thích nguyên nhân của hiện tượng chùm bóng bay bị nổ. Câu 5. (2,0 điểm) Đặt 2 cốc đựng 2 dung dịch HCl và H2SO4 loãng vào 2 đĩa cân, sao cho cân ở vị trí thăng bằng. Sau đó làm thí nghiệm như sau: - Cho 25,44 gam Na2CO3 vào cốc đựng dung dịch HCl (sản phẩm của phản ứng là natriclorua, nước và khí cacbonic). - Cho m gam Al vào cốc đựng dung dịch H2SO4. Khi lượng chất rắn ở hai cốc đều phản ứng hết thì kim cân vẫn ở vị trí thăng bằng. Tính m. Câu 6. (2,0 điểm) Hòa tan 8,4 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg và Fe trong 500ml dung dịch HCl 0,5 M. Hãy chứng minh rằng sau phản ứng hỗn hợp kim loại không tan hết. Tính thể tích khí H2 thoát ra ở đktc. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 89

Câu 7.(2,0 điểm) 1. Hỗn hợp khí A gồm O2 và N2; khí A có tỉ khối so với khí H2 là 15,6. Hãy tính % về thể tích, % về khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp A. 2. Cho hỗn hợp khí gồm O2 và CO2. Nêu phương pháp hóa học tách riêng từng khi ra khối hỗn hợp. Câu 8. (2,0 điểm). Hòa tan hết 17,2 gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt vào 200 gam dung dịch HCl 14,6% thu được dung dịch A và 2,24 lít khí H2 (đktc). Thêm 33 gam nước vào dung dịch A được dung dịch B. Nồng độ phần trăm của HCl trong dung dịch B là 2.92%. Mặt khác, cùng hòa tan hết 17,2 gam hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thì thu được V lít khí SO2 duy nhất (đktc). a. Xác định công thức hóa học của oxit sắt trong hỗn hợp X. b. Tính V. Câu 9. (2,0 điểm) Dẫn luồng khí H2 dư đi qua 23,6 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, MgO, CuO (nung nóng) cho đến khi phản ứng xảy hoàn toàn. Sau phản ứng thu được 18,8 gam chất rắn Y. Mặt khác 0,5 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 800ml dung dịch HCl 2M. a. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra. b. Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp X. Câu 10. (2,0 điểm) Để tiến hành thí nghiệm điều chế khí hiđro trong phòng thí nghiệm và thử tính chất của hiđro, một bạn học sinh đã bố trí thí nghiệm như hình bên: a. Em hãy chỉ ra điểm chưa hợp lý trong cách bố trí thí nghiệm và giải thích? b. Xác định các chất ở bình A, B trong thí nghiệm trên c. Khi tiến hành thí nghiệm đốt khí hiđro trong không khi, học sinh này đưa ra ý kiến: để tiết kiệm thời gian và nguyên liệu thì sau khi mở khóa để chất lỏng ở bình A chảy vào bình B, ta tiến hành đốt ngay khí hiđro vừa thoát ra ở đầu ống dẫn khí. Theo em, ý kiến của bạn như thế có đúng không? Vì sao? ----------------------------Hết------------------------- HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1. (2,0 điểm) 1. a. 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 b. CaO + H2O Ca(OH)2 c. P2O5 + 3H2O 2H3PO4 d. FexOy + (y - x)CO to xFeO + (y - x)CO2 e. 8Αl + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O + 18H2O 3n to nCO2 + nH2O f. CnH2n + 2 O2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 90

2. a. Đinh sắt tan dần, sủi bọt khí không màu Fe + 2HCl FeCl2 + H2 b. Natri tan dần, sủi bọt khí không màu. Khi cho quỳ tím vào cốc thì quỳ tím chuyển sang màu xanh. 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 Câu 2. (2,0 điểm) NaOH H2SO4 ktuûa traéng:Ba OH quyø xanh : 2 Na2O Na2O NaOH Ba OH P2O5 ko hieän töôïng:NaOH BaO tan : P2O5 H3PO4 2 MgO BaO Ba OH quyøtìm NaCl quyø ñoû: H PO H2O 2 34 quyøko ñoåi maøu : NaCl NaCl kotan : MgO Câu 3. (2,0 điểm) X1: O2 X2: KCl X3: P X4: P2O5 X5: H2O X6: H3PO4 X7: H2 X8: CaO X9: CO2 X10: Ca(OH)2 (1) KClO3 O2 + KCl (2) O2 + P P2O5 (3) P2O5 + H2O H3PO4 (4) Zn + H3PO4 Zn3(PO4)2 + H2 (5) H2 + O2 H2O (6) CaCO3 CaO + CO2 (7) CaO + H2O Ca(OH)2 Câu 4. (2,0 điểm) 1. Gọi số proton, electron, notron trong nguyên tử A là p, e, n p n e 82 p e 26 Ta có: p e n 22 n 30 pe 2. Bóng bay được bơm bằng khí Hidro ( Khí nhẹ nhất và dễ sản xuất, giá thành rẻ, làm cho bóng bay lên được ). Khi ngoài trời nắng, nhiệt độ tăng làm bóng bay giãn nở quá mức, áp suất khí bên trong tăng làm nổ bóng bay. Khi bóng nổ, hydro có thể tác dụng với oxy theo tỷ lệ số mol hydro và oxy là 2:1 sẽ gây nổ. Ở điều kiện phòng (áp suất 1atm và khoảng 27,3 độ C), phản ứng này làm áp suất khí sau phản ứng tăng gấp gần 3,5 lần và tỏa nhiêt. Đó là lý do mà sức công phá của những vụ nổ khí hydro là cực lớn và gây bỏng nặng. Câu 5. (2,0 điểm) Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 Theo PTHH: nCO2 nNa2CO3 25, 44 0,24 mol mCO2 = 0,24.44 = 10,56 (gam) 106 Áp dụng ĐLBTKL: mcốc 1 = mNa2CO3 mddHCl mCO2 = 25,44 + mddHCl - 10,56 = mddHCl + 14,88 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 Theo PTHH: nH2 3 nAl mH2 3nAl 2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 91

Áp dụng ĐLBTKL: mcốc 2 = mAl mddH2SO4 mH2 = 27 nAl + mddH2SO4 - 3nAl = 24 nAl + mddH2SO4 Khi lượng chất rắn ở hai cốc đều phản ứng hết thì kim cân vẫn ở vị trí thăng bằng mcốc 1 = mcốc 2 mddHCl + 14,88 = 24 nAl + mddH2SO4 Mà mddHCl = mddH2SO4 14,88 = 24 nAl nAl = 0,62 mol mAl = 16,74 gam Câu 6. (2,0 điểm) Ta có 500 ml = 0,5 lít => nHCl = 0,5.0,5 = 0,25 ( mol ) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 X 2x x x mol Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 y 2y y y mol Theo PTHH: nHCl = 2x + 2y = 2( x + y ) Nếu hỗn hợp chỉ gồm Mg nKL 8, 4 0,35 mol 24 Nếu hỗn hợp chỉ gồm Fe nFe 8, 4 0,15 mol 56 0,15 x y 0,35 0,3 2(x y) 0,7 0,3 < nHCl < 0,7 Mà theo đề nHCl = 0,25 mol HCl thiếu hay hỗn hợp kim loại không tan hết. Theo PTHH: nH2 1 nHCl 1.0,25 0,125 mol VH2 2,8 lit 2 2 Câu 7.(2,0 điểm) 1. Gọi số mol của O2 và N2 lần lượt là x, y (x, y > 0) dA/H2 15,6 M A 15,6 M A 31,2 32x 28y 31,2 0,8x 3,2y x 4y 2 xy Ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất, tỷ lệ về thể tích chính bằng tỷ lệ về số mol %VO2 x 100% 4y 100% 80% x y 4y y %VN2 100% 80% 20% % %mO2 32x 100% 32.4y 100% 82,05% 32x 28y 32.4y 28y %mN2 = 100% - 82,05% = 17,95% 2. Cho hỗn hợp khí vào dung dịch Ca(OH)2 lấy dư và thu lấy khí thoát ra, ta được khí O2. CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O Lọc hỗn hợp sau phản ứng lấy phần không tan rồi cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu lấy khí thoát ra được CO2. CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2 Câu 8. (2,0 điểm). a. Gọi công thức của oxit sắt là FexOy. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 92

nH2 = 0,1 mol 14,6%.200 nHCl ban đầu = 100%.36,5 = 0,8 (mol) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) 0,1 0,2 0,1 FexOy + 2yHCl → FeCl2y/x + yH2O (2) nFe = 0,1(mol) => mFe = 0,1 . 56 = 5,6(g) mFexOy = mX - mFe = 17,2 - 5,6 = 11,6 gam mddA = m + mX - mH2 = 200 + 17,2 - 0,1.2 = 217 (gam) dd HCl mddB mdd A mH2O = 217 + 33 = 250 (gam) C%HCldö mHCldö 100% 36,5.nHCldö 100% 2,92 nHCldö mddB 250 250.2,92 0,2 mol 100.36,5 nHCl ở (2) = 0,8 - 0,2 - 0,2 = 0,4(mol) FexOy + 2yHCl → FeCl2y/x + yH2O 0,2/y 0,4 => MFexOy= 56x+16y = mFexOy 11,6 58y = 58y 56x 42y x3 nFexOy y y4 0,2 => Oxit cần tìm là Fe3O4 b. 2Fe + 6H2SO4đ to Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2Fe3O4 + 10H2SO4đ to 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O Theo PTHH: nSO2 31 31 2 nFe 2 nFe3O4 .0,1 .0,05 0,175 mol 22 VSO2 0,175.22,4 3,92 lit Câu 9. (2,0 điểm) Xét thí nghiệm 1. Gọi số mol Fe3O4, MgO, CuO lần lượt là x, y, z (x, y, z > 0) 232x + 40y + 80Z = 23,6 (1) Fe3O4 + 4H2 to 3Fe + 4H2O CuO + H2 to Cu + H2O (2) MgO + H2 không phản ứng Chất rắn Y gồm Fe, MgO và Cu mY = 56.3x + 40y + 64z = 18,8 Xét thí nghiệm 2. Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O CuO + 2HCl CuCl2 + H2O MgO + 2HCl MgCl2 + H2O ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 93

Số mol Fe3O4, MgO, CuO trong 0,5 mol hỗn hợp lần lượt là kx, ky, kz mol Ta có: kx + ky + kz = 0,5 k (x + y + z) = 0,5 (3) Theo PTHH: nHCl = 8kx + 2ky + 2kz Theo đề: nHCl 0,8.2 1,6 mol Suy ra: 8kx + 2ky + 2kz = 1,6 k.(4x + y + z) = 0,8 (4) Từ (3), (4) k x y z 0,5 1,2x 0,3y 0,3z 0 (5) k. 4x y z 0,8 Từ (1), (2), (5) giải được x = 0,05; y = 0,1; z = 0,1 mFe3O4 = 0,05.232 = 11,6 gam %m 11,6 100% 49,15% Fe3O4 23,6 mMgO = 0,1. 40 = 4 gam %mMgO 4 100% 16,95% 23,6 %mCuO = 100% - 49,15% - 16,95% = 33,9% Câu 10. (2,0 điểm) a. Bình thu khí phải úp ngược do H2 là khí nhẹ hơn không khí. Có thể thu H2 bằng phương pháp đẩy nước. b. Bình A: axit H2SO4 loãng Bình B: Kim loại đứng trước hidro trong dãy HĐHH của kim loại. VD: Al, Fe, Zn, Mg. c. Không nên. Vì khí đó trong ống dẫn khí vẫn còn không khí chưa thoát ra hết nên dòng khí hidro chưa phải là tinh khiết. -----------------------------------Hết-------------------------------- PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ THÀNH PHỐ SƠN LA NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Ngày thi: 10/12/2020 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (5 điểm) 1. Chuẩn bị dụng cụ như hình a và hình b. Đốt photpho đỏ (dư) trong muỗng sắt như hình b rồi đưa nhanh photpho đỏ đang cháy vào ống hình trụ trong hình a và đậy kín miệng ống bằng nút cao su sao cho mặt dưới của nút nằm ngang vạch số 6. Hãy dự đoán hiện tượng có thể xảy ra, giải thích và cho biết mục đích của thí nghiệm. 2. Nung nóng hỗn hợp chất rắn gồm: BaCO3, BaO, Cu, FeO (trong điều kiện không có không khí), sau một thời gian thu được chất rắn A và khỉ B. Hấp thụ khí B vào dung dịch KOH, thu được dung dịch C. Biết rằng, dung dịch C tác dụng được với dung dịch BaCl2 và dung dịch NaOH. Cho A vào nước dư thu được dung dịch D và chất rắn E. Cho E tác dụng với HCl dư ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 94

thu được khí B, dung dịch F và chất rắn G. Nếu cho A vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thì thu được hỗn hợp khí H, dung dịch Y và kết tủa K. Xác định các chất trong A, B, C, D, E, F, G, H, Y, K. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 3. Từ than đá và đá vôi, Hãy viết các phương trình hóa học điều chế PVC, Cao su buna. Câu 2: (5 điểm) 1. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng minh họa khi a) cho đến dư kim loại Cu vào dung dịch Fe2(SO4)3. b) cho Ba tan hoàn toàn vào dung dịch KHCO3 c) cho vài giọt dung dịch K2CO3 vào dung dịch FeCl3. d) hòa tan hết FeO, trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư, khí thu được sục vào dung dịch KMnO4. 2. Chỉ dùng thêm dung dịch HCl (không sử dụng nhiệt độ để nhiệt phân), hãy nhận biết 4 chất rắn: K2CO3, CaCO3, KHCO3, BaSO4 chứa trong các lọ riêng biệt. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, 3. Có hỗn hợp A chứa các kim loại: Al, Fe, Ag. Hãy trình bày phương pháp hóa học để tách riêng hoàn toàn từng kim loại ra khỏi hỗn hợp A. Câu 3: (3 điểm) 1. Chất hữu cơ A chứa các nguyên tố C, H, O có khối lượng mol là 46 g/mol. Đốt cháy hoàn toàn 2,3 gam A rồi cho toàn bộ sản phẩm thu được qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, sau đó qua bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Sau phản ứng thấy khối lượng bình 1 tăng 0,9 gam, ở bình 2 có 5 gam kết tủa. a) Hãy xác định công thức phân tử của A. b) Viết công thức cấu tạo của A Biết A làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. 2. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm 3 hiđrocacbon là C3H6, C4H8, C6H12 cần cần V lít không khí và thu được 6,72 lít khí CO2. Tìm V và m. Biết thể tích các khí đo ở đktc. Câu 4: (3 điểm) Cho 3,52 gam hỗn hợp Mg và Fe vào 500ml dung dịch Cu(NO3)2 Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn A nặng 4,8 gam và dung dịch B. Cho dung dịch NaOH dư tác dụng với dung dịch B, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 2 gam chất rắn. Biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. a) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. b) Tính nồng độ mol của dung dịch Cu(NO3)2 ban đầu. Câu 5: (4 điểm) 1. Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu. Lấy 0,06 mol X tác dụng với khí clo dư, đun nóng thu được 8,635 gam hỗn hợp chất rắn Y. Mặt khác, nếu lấy 1,655 gam X cho vào dung dịch HCl dư, thu được 0,392 lít H2 (đktc). Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong X. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 2. Đốt cháy hoàn toàn 15,9 gam hỗn hợp X gồm C3H4, C3H8, C3H6, sau đó hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào bình đựng 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,8M thấy khối lượng bình tăng m gam, có a gam kết tủa. Tính m và a. Biết hỗn hợp X có tỉ khối so với khí O2 là 1,325. (Cho: Al = 27; Fe = 56; Cu =64; H = 1; C = 12; Na = 23; O = 16; K = 39; CI = 35,5; Mg = 24; Ca = 40; Ba = 137) -----------Hết---------- - Thí sinh được sử dụng máy tính cầm tay, không được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 95

HƢỚNG DẪN GIẢI Câu 1: (5 điểm) 1. Photpho cháy tạo ra nhiều khói trắng: 4P + 5O2 to 2P2O5 – Khi đưa muỗng P vào ống hình trụ và đậy kín miệng ống bằng nút cao su thì P tiếp tục cháy nhưng lượng O2 trong ống đong mất dần do đó áp suất chất khí trong ống giảm dần so với áp suất khí quyển nên mực nước trong ống dâng cao dần vì áp suất khí quyển đẩy nước vào chiếm chỗ của lượng O2 mất đi. – Khi hết O2 trong phản ứng dừng lại và lúc nhiệt độ trong ống cân bằng với nhiệt độ phòng thì mực nước dâng lên tới xấp xỉ vạch số 2 (do O2 chiếm khoảng 21% thể tích không khí) 2. KhìB : CO KOH ddC K 2CO3 2 KHCO3 BaCO3 to BaO BaCO3 KhìB : CO BaO Cu CrE : FeO 2 Cu CrA : HCl BaCl 2 FeO FeO Cu BaCO3 H2O ddF : FeCl 2 HCl CrG : Cu ddD BaO KhìH : CO ,SO 22 Cu H2SO4ñ,to ddY : Fe2(SO4)3 CrA : CuSO4 FeO CrK : BaSO4 BaCO3 BaCO3 to BaO + CO2 Khí B là CO2 Chất rắn A là BaO, Cu, FeO và có thể có BaCO3 dư. - Khí B tác dụng với dd KOH được ddC có khả năng tác dụng được với BaCl2 và dung dịch NaOH nên C là hỗn hợp 2 muối KHCO3 và K2CO3 - Cho A vào nước dư: BaO + H2O Ba(OH)2 Chất rắn E gồm Cu, FeO và có thể có BaCO3 dư. Do E tác dụng với HCl thu được khí CO2 Chất rắn E gồm Cu, FeO và BaCO3 dư Chất rắn A là BaO, Cu, FeO và BaCO3 dư BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2 FeO + 2HCl FeCl2 + H2O Cu + HCl không phản ứng Dung dịch F là BaCl2, FeCl2 và HCl dư Chất rắn G là Cu 3. - Điều chế PVC CaCO3 to CaO + CO2 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 96

CaO + 3C to CaC2 + CO CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 CH=CH + HCl → CH2 = CHCl nCH2=CHCl → ( - CH2-CHCl- )n (PVC) - Điều chế Cao su buna 2CH CH to,xt CH2=CH-C CH CH2=CH-C CH + H2 Pd/PdCO3 CH2 = CH – CH = CH2 ( buta_ 1,3 _ dien) nCH2 = CH – CH = CH2 ———> ( – CH2 – CH = CH – CH2 -)n (caosubuna) Câu 3: (3 điểm) 1. Chất A chứa C, H, O khi đốt cháy sẽ sinh ra CO2 và H2O. Khi qua bình 1 đựng H2S04 đặc thì H20 bị hấp thụ. Vậy khối lượng H2O là 0,9 gam. Qua bình 2 có phản ứng : Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 ↓ + H2O Theo PTHH: nCO2 nCaCO3 5 0,05 mol 100 nC nCO2 = 0,05 mol mC = 0,05 .12 = 0,6 gam 0,9 nH 2nH2O = 2. 0,05 = 0,1 mol mH = 0,1 mol nH2O 18 0,05 mol mO mA mC mH = 2,3 – 0,6 – 0,1 = 1,6 gam nO 0,1 mol Gọi công thức của A là CxHyOz (x, y, z nguyên dương) Ta có: x : y : z = 0,05 : 0,1 : 0,1 = 1 : 2 : 2 A có dạng (CH2O2)n (n nguyên dương) M CH2O2 n = 46 46n = 46 n = 1. Vậy A là CH2O2 b. Do A làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ A là HCOOH 2. 2C3H6 + 9O2 to 6CO2 + 6H2O C4H8 + 6O2 to 4CO2 + 4H2O C6H12 + 9O2 to 6CO2 + 6H2O 6,72 Theo PTHH: nH2O nCO2 0,3 mol nC nCO2 = 0,3 mol và 22, 4 nH 2nH2O 2.0,3 0,6 mol mhh = m m = 0,3. 44 + 0,6.1 = 13,8 gam CO2 H2O Theo BTKL: mO2 mCO2 mH2O mhh = 0,3 .44 + 0,3. 18 – 13,8 = 4,8 gam nO2 4,8 0,15 mol VO2 = 0,15 .22,4 = 3,36 lít 32 Vkk 5VO2 = 5. 33,6 = 16,8 lít ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 97

Câu 4: (3 điểm) a. Gọi số mol Mg và Fe lần lượt là a, b mol (a, b > 0) 24a + 56b = 3,52 (1) Mg + Cu(NO3)2 Mg(NO3)2 + Cu Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu Giả sử Mg và Fe tham gia phản ứng hết. 2 gam chất rắn thu được là của CuO Theo PTHH: nCu nFe nMg = a + b mol Theo BTNT Cu: nCuO nCu = a + b mCuO = 80 (a + b) gam > 24a + 56b = 3,52 Mà mCuO = 2 gam < 3,52 gam Vô lý Vậy điều giả sử là sai hay KL phản ứng dư, Cu(NO3)2 hết Gọi số mol Mg và Fe phản ứng lần lượt là x, y mol (x, y 0) Mg + Cu(NO3)2 Mg(NO3)2 + Cu x mol x x x mol khối lượng tăng 40x gam Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu yx y y mol khối lượng tăng 8y gam Sau phản ứng, khối lượng chất rắn tăng = 40x + 8y (gam) Theo đề: mtăng = 4,8 – 3,52 = 1,28 gam 40x + 8y = 1,28 (1) Mg(NO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaNO3 x x mol Fe(NO3)2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaNO3 y y mol Mg(OH)2 to MgO + H2O x x mol 4Fe(OH)2 + O2 to 2Fe2O3 + 4H2O y y/2 mol Ta có mCr = mMgO + m =Fe2O3 40x + 80y = 2 (2) Từ (1) và (2) giải được x = 0,03 và y = 0,01 mol Do Mg hoạt động hóa học mạnh hơn Fe nên Mg sẽ tham gia phản ứng với Cu(NO3)2 trước rồi đến Fe. nMg ban ñaàu = 0,03 mol mMg ban ñaàu = 0,72 gam %Mg = 0,03.24 100% 20,45% 3,52 %Fe = 100% - 20,45% = 79,55% b. Theo PTHH: nCu NO3 2 = x + y = 0,03 + 0,01 = 0,04 mol CMCu NO3 2 n 0,04 0, 08M V 0,5 Câu 5: (4 điểm) 1. Xét thí nghiệm 1. z 0,6 (1) Gọi số mol Al, Fe, Cu trong 0,06 mol X là x, y, z (x, y, z > 0) x y 2Al + 3Cl2 to 2AlCl3 2Fe + 3Cl2 to 2FeCl3 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 98

Cu + Cl2 to CuCl2 (2) (3) mY mAlCl3 mFeCl3 mCuCl2 = 133,5x + 162,5y + 135z = 8,635 Xét thí nghiệm 2. Số mol của Al, Fe, Cu trong 1,655 gam X lần lượt là kx, ky, kz mol 27kx + 56ky + 64kz = 1,655 k (27x + 56y + 64z) = 1,655 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 kx 3 kx mol 2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 ky ky mol Theo PTHH: nH2 3 kx ky = 0,392 0, 0175 k(3x + 2y) = 0,035 (4) 2 22,4 Từ (3) và (4) k 27x 56y 64z 1,655 804x 270y 448z 0 (5) k 3x 2y 0, 035 Từ (1), (2) và (5) giải được x = 0,01; y = 0,02 và z = 0,03 mol mhh = 0,01.27 + 0,02.56 + 0,03.64 = 3,31 gam %Al 0,01.27 100% 8,16% 3,31 %Fe = 0,02.56 100% = 33,84% 3,31 %Cu = 100% - 8,16% - 33,84% = 58% 2. Theo đề: dX/O2 1,325 M X 1,325 MX = 42,4 gam ⇒ nX mX 15,9 0,375 = 0,375 mol 32 MX 42, 4 Do X chỉ gồm các chất có số cacbon là 3 ⇒ nC 3nX = 1,125 mol = nCO2 nH2O = 1,2 mol ⇒ mH mX mC = 15,9 – 1,125. 12 = 2,4 gam ⇒ nH = 2,4 gam ⇒ mbình tăng = mCO2 mH2O = 44 × 1,125 + 18×1,2 = 71,1 gam n = 0,8 mol ⇒ 1 nCO2 1,125 1,4 2 Tạo hỗn hợp 2 muối Ba OH n 0,8 2 Ba OH 2 Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O xx x mol Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 y 2y y mol Ta có: x y 0,8 x 0,475 x 2y 1,125 y 0,325 mkết tủa = a = 0,475 . 197 = 93 , 575 gam -------------------------------------Hết----------------------------------- ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 99

PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP THỊ XÃ BỈM SƠN NĂM HỌC 2020 - 2021 MÔN: HÓA HỌC 9 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Ngày thi: 08/10/2020 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2,0 điểm) Nguyên tử của nguyên tố X có tổng các hạt là 40, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 hạt. Xác định số hạt mỗi loại, cho biết tên, KHHH của nguyên tố X. Cho ZO = 8; ZNa = 11: ZMg = 12; ZAl = 13; ZP = 15; Zs = 16; ZCl = 17. CaO Câu 2: (2,0 điểm) CaCO3 Viết các phương trình phản ứng thực hiện sơ đồ sau và CaCl2 ghi rõ điều kiện để phản ứng xảy ra? (mỗi mũi tên là một phương trình). Ca(HCO3)2 Ca(NO3)2 Câu 3: (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 18 gam FeS2 và cho tất cả SO2 thu được hấp thụ vào 2 lít dung dịch Ba(OH)2 0,125M. Tính khối lượng muối tạo thành. Câu 4: (2,0 điểm) Nêu hiện tượng xảy ra và viết các PTPƯ cho mỗi thí nghiệm sau: a. Cho kim loại Na vào dung dịch AgNO3. b. Sục khí CO2 từ từ cho tới dư vào dung dịch Ca(OH)2. c. Cho từ từ mỗi chất: khí CO2, dung dịch AlCl3 vào mỗi ống nghiệm chứa sẵn dung dịch NaAlO2 cho tới dư. Câu 5: (2,0 điểm) 1. Chỉ dùng dung dịch phenol phtalein hãy nhận biết 4 dung dịch mất nhãn để riêng biệt trong mỗi lọ sau: Ba(OH)2, KOH, HCl, H2SO4 2. Từ nguyên liệu ban đầu là quặng sắt pirit, muối ăn, không khí, nước, các thiết bị và chất xúc tác cần thiết. Viết PTHH điều chế FeSO4, Fe(OH)3, NaHSO4. Câu 6: (2,0 điểm) Cho hỗn hợp A gồm Al, Cu, Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, thu được dung dịch B, khí SO2 thoát ra. Nếu cho hỗn hợp A vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch C, chất rắn không tan D và khí E. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch C thu được kết tủa F. Nung F ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn G, cho khí CO dư qua G nung nóng đến khối lượng không đổi thu được chất rắn H. Xác định các chất có trong B, C, E, F, G, H và viết các phương trình phản ứng xảy ra? Câu 7: (2,0 điểm) Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành m gam kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH) dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa. Nếu lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,176 lít khí H2 (đktc). Tính m và xác định công thức oxit kim loại? Câu 8: (2,0 điểm) Có một hỗn hợp gồm các chất BaCO3, BaSO4, KCl, MgCl2. Hãy trình bày phương pháp hóa học để tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp. ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (SƯU TẦM) 100