Chuyên đề ôn thi học sinh Giỏi Hóa 9

Hình 1: Mô tả thí nghiệm chế khí O2.

Hình 2: Mô tả thí nghiệm thử tính chất hóa học của oxi.

Câu

Đáp án

Thang điểm

1

a. 2K      +  2H2O →     2KOH   +  H2

6KOH  +  Al2[SO4]3 →   2Al[OH]3   +  3K2SO4

Al[OH]3   +    KOH  →     KAlO2    + 2H2O

b. 2NaHCO3  →    Na2CO3  +  CO2  +  H2O

c. Fe3O4 + 8HCl→ FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

d. 2NaAlO2  +  8NaHSO4 →  5Na2SO4  +  Al2[SO4]3  +  4H2O

e. AgNO3 + Fe[NO3]2 → Fe[NO3]3 + Ag

f. CO2 + K2CO3 + H2O →2KHCO3

0,25

x 8

2

a. Dùng dd Ca[OH]2.

 Không hiện tượng: KCl

0,25

Tạo khí làm xanh quỳ ẩm và kết tủa: [NH2]2CO.

[NH2]2CO + 2H2O → [NH4]2CO3

[NH4]2CO3 + Ca[OH]2 →CaCO3 +2NH3 + 2H2O

0,5

Tạo kết tủa trắng: Ca[H2PO4]2.

Ca[H2PO4]2 + Ca[OH]2  → 2CaHPO4¯ + 2H2O

Hoặc Ca[H2PO4]2  +  2Ca[OH]2  → Ca3[PO4]2¯  + 4H2O.

0,25

b. Hòa tan hỗn hợp rắn vào nước được dd gồm: NaCl, MgCl2, BaCl2, CaCl2.

Cho dd Na2CO3 dư vào dd vừa thu được ta có các phản ứng sau:

MgCl2  +  Na2CO3  → 2NaCl  +  MgCO3↓

BaCl2  +  Na2CO3  → 2NaCl  +  BaCO3↓

CaCl2  +  Na2CO3  → 2NaCl  +  CaCO3↓

0,5

Lọc bỏ kết tủa thu được dd gồm NaCl và Na2CO3.

Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch vừa thu được ta có phản ứng sau:

Na2CO3  +  2HCl  → 2NaCl  +  CO2  +  H2O

Sau phản ứng thu được dd gồm NaCl và HCl. Đem cô cạn dd ta thu được NaCl khan.

0,5

3

Các phương trình phản ứng:

[1] [NH4]2S  +  2NaOH →to 2NH3  +  Na2S  +  2H2O

[2] 2NH3  +  3CuO →to 3Cu  +  N2  +  3H2O

[3] Cu  +  2H2SO4 đặc →to CuSO4  +  SO2  +  2H2O

[4] [NH4]2S  +  2HCl → 2NH4Cl  +  H2S

[5] H2S  +  Cu[NO3]2→ CuS  +  2HNO3

[6] 2CuS  +  3O2 →to 2CuO  +  2SO2

[7] 5SO2  +  2KMnO4  +  2H2O → K2SO4  +  2MnSO4  +  2H2SO4

[8] H2SO4  +  CuO → CuSO4  +  H2O

0,25

x 8

4

a. Xác định các chất

* A2 là khí O2 [M = 32] → MA1 = 158 → A1: KMnO4

 →MA4 = 12 → A4: C

0,5

0,5

* A3: H2O → MA5 = 56 → A5: Fe.

0,5

b. Vai trò của A3, A4.

* Mẩu than A4 đóng vai trò cháy trước tạo nhiệt độ đủ lớn cho sắt cháy

C + O2 → CO2

0,5

* Vai trò của A3 [H2O] trong thí nghiệm 2 là để bảo vệ ống nghiệm không bị vỡ do Fe3O4 nóng chảy rơi xuống.

3Fe + 2O2→to Fe3O4

0,5

5

Gọi số mol RCO3 trong 28,4 gam hỗn hợp là x, số mol CaCO3 trong hỗn hợp là 2x mol.

       [MR+60]x +200x  =28,4 [I]

0,25

CaCO3 + 2HCl  → CaCl2 + H2O + CO2

2x                                            2x

RCO3 + 2HCl → RCl2 + H2O  + CO2

x                                          x

Dd A tác dụng với BaCl2 có phản ửng

Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3.

0,2                                    0,2

nNaOH =0,5; nBaCO3 = 0,2 = nNa2CO3 < nNaOH

Có 2 trường hợp xảy ra

0,75

Trường hợp 1: Dung dịch A có Na2CO3 và NaHCO3.

CO2 + NaOH → NaHCO3 [3]

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O [4]

Từ [3] và [4] có nCO2= 0,3 mol → 3x =0,3 → MR=24 [Mg]

0,5

* Trường hợp 2:  Tạo muối Na2CO3 và NaOH dư., chỉ có phản ứng

CO2 + 2NaOH →Na2CO3 + H2O [4]

0,2                           0,2

→ x=0,23→ MR = 166, không có kim loại nào thỏa mãn.

0,5

6

8Al   +   3Fe3O4 →to 9Fe    +  4Al2O3 [1]

Vì Y tan trong kiềm sinh ra khí nên trong Y có Al, Fe, Al2O3.

0,5

Phần 1 tác dụng với dd NaOH.

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2.

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

Chất rắn còn lại là Fe: nFe = 0,36 mol

Số mol H2 = 0,06 → nAl = 0,04

0,5

Phần 2 [nAl =0,04k; nFe =0,36k] tác dụng với dd HCl dư

2Al  + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 [1]

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O [2]

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 [3]

0,06k + 0,36k = 0,63→ k=1,5

0,5

Tổng số mol Fe trong Y là 0,9 mol; Al trong Y là 0,1 mol

Từ [1] có nFe3O4 = 0,3; nAl2O3 = 0,4.

nAl ban đầu = 0,9 mol → %mAl = 25,88%

nFe3O4 = 0,3 mol →%mFe3O4 =74,12%

0,5

7

Dd Y + KOH tạo M[OH]2 →Y có MCl2.

Z chỉ có 1 muối nên là muối KCl

0,5

Đặt số mol KCl; MCl2 trong ½ dd Y lần lượt là x, y.

 Phần 2:

 KCl + AgNO3 → AgCl + KNO3

  x                         x

  MCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + M[NO3]2

    y                            2y

=> x + 2y = 0,18

0,5

- Phần 1:

MCl2 + 2KOH → M[OH]2 + 2KCl

  y          2y          y              2y

→ 2y = nKOH = 0,09 ⇒y = 0,045; x = 0,09.

→0,045[MM +34] = 2,61 ⇒ MM = 24 [Mg].

0,5

→ Ban đầu các muối trong X: KCl [0,18 mol], MgCl2[0,09 mol]

Do mX =31,68 > [mKCl + mMgCl2] = 21,96 ⇒ Muối dạng ngậm H2O

nH2O[X] = 0,54 mol

0,25

Trong X: nKCl : nMgCl2 : nH2O = 0,18 : 0,09 : 0,54 = 2:1:6

Công thức của X: 2KCl.MgCl2.6H2O

0,25

8

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O [1]

MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O [2]

Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2[SO4]3 + 4H2O [3]

2KHCO3 + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2 [4]

Hoặc Na2CO3 MgOFe3O4KHCO3+H2SO4H2O

→Na2SO4MgSO4FeSO4Fe3[S O4]3K2SO4+ CO2+H20

nH2SO4 = 0,6 [mol]→nH2O trong dd H2SO4 = 15,4 [mol]

0,5

* nH2O trong ddY = 16,05 [mol]

→BTNT[H]nKHCO3+0,6.2+15,4.2=16,05 .2

→nKHCO3= 0,1=a[mol]

→nFe3O4 = 0,1 [mol]

0,5

→BTKLm+ 336 =m + 39,18+mCO2+ 288,9

→mCO2=7,92 [gam]

→nCO2=0,18[mo l]→BTNT[C]nNa2CO3=0,08[mol]

0,5

nH2SO4 phản ứng = nNa2CO3 + 12nKHCO3 + nMgO + 4nFe3O4

→nMgO =0,07→ mX = 44,48 [gam]

0,5

9

Mg⏟0,32 mol + HNO3 →Mg[NO3]2: 0,32NH4NO3 + NO2NO+ H2O

nNO = nNO2 = 0,08

0,5

Bảo toàn e có nNH4NO3 = 0,04 mol

0,5

BT Nitơ có nHNO3 pứ =0,88 mol→ mdd HNO3 = 115,5 gam

0,5

Khối lượng ddX = 117,1 gam→ C%Mg[NO3]2 = 40,44%

0,5

10

a. Cho X [x mol Na; y mol Al; z mol Fe] + H2SO4 loãng, dư.

2Na  + H2SO4  → Na2SO4  + H2                                                 

Fe + H2SO4   → FeSO4  + H2

2Al  + 3H2SO4  → Al2[SO4]3  + 3H2

Từ [1], [2], [3] → x + 3y + 2z = 2b

M + H2SO4 →MSO4 + H2 [4].

0,5

Ta có nM=11,5x+28zM

Từ [3], [4]→ 2nM + 3y = 2b

0,25

x + 2z = 23x+56zM→

M=23x+56zx+2z=23+10zx+2z