Dưới đây là trọn bộ 20 chuyên đề thi học sinh giỏi môn Hóa Học dành cho học sinh lớp 9 được phân chia thành các chuyên đề, mỗi một chuyên đề là các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao. Nhằm củng cố lại kiến thức đã học trong chương trình Hóa 9 của THCS.

Chuyên đề 1: dãy hoạt động hoá học của kim loại

Ý nghĩa:

Chú ý:

Các kim loại đứng trước Mg phản ứng với nước ở nhiệt độ thường tạo thành dd Kiềm và giải phóng khí Hidro.

Trừ Au và Pt, các kim loại khác đều có thể tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc nhưng không giải phóng Hidro.

1. Phương pháp đại số

Trong các phương pháp giải các bài toán Hoá học phương pháp đại số cũng thường được sử dụng. Phương pháp này có ưu điểm tiết kiệm được thời gian, khi giải các bài toán tổng hợp, tương đối khó giải bằng các phương pháp khác. Phương pháp đại số được dùng để giải các bài toán Hoá học sau:

a. Giải bài toán lập CTHH bằng phương pháp đại số.

Thí dụ: Đốt cháy một hỗn hợp 300ml hiđrocacbon và amoniac trong oxi có dư. Sau khi cháy hoàn toàn, thể tích khí thu được là 1250ml. Sau khi làm ngưng tụ hơi nước, thể tích giảm còn 550ml. Sau khi cho tác dụng với dung dịch kiềm còn 250ml trong đó có 100ml nitơ. Thể tích của tất cả các khí đo trong điều kiện như nhau. Lập công thức của hiđrocacbon

Bài giải

Khi đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon và amoniac trong oxi phản ứng xảy ra theo phương trình sau:

4NH3 + 3O2 -> 2N2 + 6H2O (1)

CxHy + (x + y/4) O2 -> xCO2 + y/2 H2O (2)

Theo dữ kiện bài toán, sau khi đốt cháy amoniac thì tạo thành 100ml nitơ. Theo PTHH (1) sau khi đốt cháy hoàn toàn amoniac ta thu được thể tích nitơ nhỏ hơn 2 lần thể tích amoniac trong hỗn hợp ban đầu, vậy thể tích amonac khi chưa có phản ứng là 100. 2 = 200ml. Do đó thể tích hiđro cácbon khi chưa có phản ứng là 300 - 200 = 100ml. Sau khi đốt cháy hỗn hợp tạo thành (550 - 250) = 300ml, cacbonnic và (1250 - 550 - 300) = 400ml hơi nước.

Từ đó ta có sơ đồ phản ứng:

CxHy + (x + y/4) O2 -> xCO2 + y/2 H2O

100ml 300ml 400ml

Theo định luật Avogađro, có thể thay thế tỉ lệ thể tích các chất khí tham gia và tạo thành trong phản ứng bằng tỉ lệ số phân tử hay số mol của chúng.

CxHy + 5O2 -> 3CO2 + 4 H2O

=> x = 3; y = 8

Vậy CTHH của hydrocacbon là C3H8

b. Giải bài toán tìm thành phần của hỗn hợp bằng phương pháp đại số.

Thí dụ: Hoà tan trong nước 0,325g một hỗn hợp gồm 2 muối Natriclorua và Kaliclorua. Thêm vào dung dịch này một dung dịch bạc Nitrat lấy dư - Kết tủa bạc clorua thu được có khối lượng là 0,717g. Tính thành phần phần trăm của mỗi chất trong hỗn hợp.

Bài giải

Gọi MNaCl là x và mKCl là y ta có phương trình đại số:

x + y = 0,35 (1)

PTHH: NaCl + AgNO3 -> AgCl ↓ + NaNO3

KCl + AgNO3 -> AgCl ↓ + KNO3

Dựa vào 2 PTHH ta tìm được khối lượng của AgCl trong mỗi phản ứng:

m'AgCl = x . MAgCl/MNaCl = x . 143/58,5 = x . 2,444

mAgCl = y . MAgCl/MKCl = y . 143/74,5 = y . 1,919

=> mAgCl = 2,444x + 1,919y = 0,717 (2)

Từ (1) và (2) => hệ phương trình

Giải hệ phương trình ta được: x = 0,178

y = 0,147

=> % NaCl = .100% = 54,76%

% KCl = 100% - % NaCl = 100% - 54,76% = 45,24%.

Vậy trong hỗn hợp: NaCl chiếm 54,76%, KCl chiếm 45,24%

2. Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố và khối lượng.

a/ Nguyên tắc:

Trong phản ứng hoá học, các nguyên tố và khối lượng của chúng được bảo toàn.

Từ đó suy ra:

+ Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành.

+ Tổng khối lượng các chất trước phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sau phản ứng.

b/ Phạm vi áp dụng:

Trong các bài toán xảy ra nhiều phản ứng, lúc này đôi khi không cần thiết phải viết các phương trình phản ứng và chỉ cần lập sơ đồ phản ứng để thấy mối quan hệ tỉ lệ mol giữa các chất cần xác định và những chất mà đề cho.

Bài 1: Cho một luồng khí clo dư tác dụng với 9,2g kim loại sinh ra 23,4g muối kim loại hoá trị I. Hãy xác định kim loại hoá trị I và muối kim loại đó.

Hướng dẫn giải:

Đặt M là KHHH của kim loại hoá trị I.

PTHH: 2M + Cl2 → 2MCl

2M(g) (2M + 71)g

9,2g 23,4g

Ta có: 23,4 x 2M = 9,2(2M + 71)

Suy ra: M = 23.

Kim loại có khối lượng nguyên tử bằng 23 là Na.

Vậy muối thu được là: NaCl.

Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lit hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Tính m?

Hướng dẫn giải:

PTHH chung: M + H2SO4 → MSO4 + H2

nH2SO4 = nH2 = 1.344/22,4 = 0,06 mol

áp dụng định luật BTKL ta có:

mMuối = mX + mH2SO4 - mH2 = 3,22 + 98 * 0,06 - 2 * 0,06 = 8,98g

Để xem thêm các chuyên đề khác, mời các bạn tham khảo tại 20 Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa lớp 9 năm 2020