Муниципальный этап олимпиады школьников по химии. Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по химии

Задание 1

Смесь состоит из песка, поваренной соли, железных стружек и мраморных крошек. Предложите способ разделения компонентов смеси.

Задание 2

Теофраст Бомбаст фон Гогенхейм был одним из известнейших ученых своего времени, именно ему приписывают первоначальную разработку научных основ химии. Этим ученым был открыт «горючий воздух».

Известно, что «горючий воздух» самый легкий из всех газов.

Как мы называем «горючий воздух»?

Приведите два способа получения «горючего воздуха».

В каких практических целях используется это вещество? (приведите два примера).

Задание 3

Смесь углекислого и угарного газа занимает объем 15л при температуре

25 0 С и давлении 730мм.рт.столба. Масса этой смеси 17,5г. Определите объемную долю СО 2.

Задание 4

Определить объём углекислого газа, который необходимо пропустить через 300г раствора содержащего 15г гидроксида бария, чтобы его концентрация понизилась до 4% .

Задание 5

Определите число атомов железа в железном шарике радиус которого 2см.

Плотность железа 7800кг/м 3 .

Задание 1

1. Железные стружки отделяют магнитом 2б

2.Поваренную соль отделяем, растворяя остаток в воде 2б

3. Остаток из мраморных крошек и песка обрабатываем

соляной кислотой, в которой растворяется мрамор 2б

Уравнение реакции: СаСО 3 + HCI = CaCI 2 + CO 2 +H 2 O 2б

4. Песок остается в осадке 2б

Задание 2

1. Горючий воздух – водород. 2б

2. 2HCI + Zn =ZnCI 2 +H 2 2б

3. 2 H 2 O→ 2H 2 + O 2 (электролиз) 2б

Водород можно использовать для гидрирования жиров, восстановления металлов из оксидов и т.д. за каждый пример применения по2б. 4б.

Задание 3

1. Определим объем при нормальных условиях

PV/T = P 0 V 0 /T 0 ; отсюдаV 0 =13,2л. 2б.

2.Определим кол-во вещества газовой смеси

ν = 13,2/22,4 = 0,59моль 2б

3. Составим уравнение

44х + 28(0,59-х) = 17,50 2б

Х=0,06моль 2б

4.Поскольку объем и кол-во вещества пропорциональны

вычислим объемную долю СО 2

φ(СО 2) =0,06/0,59*100% = 10,17%. 2б

Задание 4

1.Уравнение реакции:

Ва(ОН) 2 + СО 2 = ВаСО 3 ↓ + Н 2 О 1б

2.Пусть масса гидроксида бария, которую необходимо удалить из раствора составит Хг, тогда, исходя из условия задачи, получим уравнение:

15-Х/300-0,9Х = 0,04 4б

Отсюда Х= 3,24г

3.Кол-во вещества гидроксида бария вступившего в реакцию составит

ν =3,24/171=0,019моль 1б

4.Так как по уравнению реакции количества веществ углекислого газа

и гидроксида бария совпадают, объём углекислого газа составит:

V=22,4*0,019=0,42л. 4б

Определим объем шарика

V=4/3 πR 3 =3,35*10 -5 м 3 2б

Определим массу шарика

м=3.35*10 -5 *7780=0,26кг 2б

Определим кол-во вещества железа

ν= 4,67моль 2б

Определим число атомов в образце

N=4,67моль*6,02*10 23 атомов/моль=2,8*10 24 атомов 4б

  1. Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников по химии (2)

    Документ

    01 E-mail:[email protected] Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников по химии 2011-2012 учебный год 8 класс... ПМК к.х.н., доцент кафедры общей и неорганической химии КубГУ В.И.Зеленов Задание 1 Какой объем...

  2. Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по химии (6)

    Документ

    01 E-mail:[email protected] Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по химии 2013-2014 учебный год 9 класс...

  3. Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по химии (8)

    Документ

    ... :[email protected] Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по химии 2013-2014 учебный год... После летних каникул в кабинете химии были обнаружены банки с реактивами, ... собой алкан, имеющий плотность паров по водороду 15. Определить соединения...

Класс Москва 2010

ЗАДАНИЯ С РЕШЕНИЯМИ

8-1. Названия веществ, простых или сложных часто употребляются в словосочетаниях. Определите эти вещества и допишите предложенные словосочетания:

_____________ дыра

Активированный _____________

________________ , _______________ , ______________ век

Дистиллированная ____________

_________________ клей

__________________ недостаточность

________________ лампа

________________ _________________ ложка

РЕШЕНИЕ.

Озоновая дыра; железный, медный или бронзовый век; силикатный клей; кислородная недостаточность; неоновая лампа; активированный уголь; дистиллированная вода; серебряная или золотая ложка.

8-2. Восстановите пропуски в уравнениях реакций, не изменяя приведенных коэффициентов:

2Li +…. = 2LiOH + H 2

2C 2 H 2 + 5….= …. + 2H 2 O

…. + 6HCl = 2 FeCl 3 +

CuO + …. = H 2 O +….

KOH +…. = K 2 CO 3 + H 2 O

РЕШЕНИЕ.

2 Li + 2Н 2 О = 2LiOH + H 2

2C 2 H 2 + 5О 2 = 4СО 2 + 2H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HCl = 2 FeCl 3 + 3H 2 O

CuO + H 2 = H 2 O + Cu

KOH + CO 2 = KHCO 3

8-3. В состав человеческого организма входит в среднем по массе 65% кислорода, 18% углерода, 10% водорода, 0,15% натрия и 0,15% хлора. Расположите выше названные химические элементы в порядке уменьшения числа их атомов, содержащихся в организме человека.

РЕШЕНИЕ.

1) Расчет количества вещества атомов каждого элемента по формуле

n(Э) = m(Э)/A r (Э)

n(O) = m(O)/A r (O) = 65:16=4,06 моль атомов кислорода

n(C) = m(C)/A r (C) = 18:12= 1,5 моль атомов углерода

n(H) = m(H)/A r (H) = 10:1=10 моль атомов водорода

n(Na)= m(Na)/A r (Na) = 0,15:23=0,065 моль атомов натрия

n(Cl) = m(Cl)/A r (Cl) = 0,15:35,5=0,0042 моль атомов хлора

2) Число атомов элемента связано с количеством вещества элемента прямопропорционально.

Сравнивая величины количества вещества атомов каждого элемента, получаем, что в порядке уменьшения атомы располагаются в следующей последовательности:

водород, кислород, углерод, натрий, хлор.

8-4. В лаборатории приготовили водный раствор этилового спирта (С 2 Н 5 ОН) с массовой долей 10%. Плотность раствора спирта равна 0,98 г/мл. Рассчитайте число молекул спирта в 1 мл такого раствора.

РЕШЕНИЕ.

1) m(раствора) = 1·0,98=0,98 г

2) m(вещества) = 0,98·0,1=0,098 г

3) n(вещества) = 0,098:46=0,002 моль

4) N(молекул) = 6,02·10 23 ·0,02= 1,2· 10 22 молекул

8-5. Ученик 6 класса, который еще не изучает химию и не знаком с правилами поведения в химической лаборатории, случайно уронил несколько 3 банки с веществами: 1) CuSO 4 ∙5H 2 O, 2) CuO, 3) Cu. Банки разбились, вещества перемешались. Предложите способ, позволяющий извлечь из смеси (выделить в чистом виде) максимальное число компонентов.

РЕШЕНИЕ.

1) Обработка водой.

Сульфат меди растворится, оксид меди и медь – не растворяются.

2) Фильтрование. На фильтре останется смесь оксида меди и меди.

3) Раствор медного купороса оставить на несколько суток для кристаллизации. Упаривание хуже – получим большей частью безводный сульфат.

4) Остаток оксида меди и меди обрабатываем раствором соляной кислоты. Медь остается, оксид переходит в раствор в виде хлорида (кислота и, соответственно, соль могут быть другими).

5) Хлорид меди отделяем от меди фильтрованием. Из раствора осаждаем гидроксид.

6) Гидроксид меди прокаливаем.

7*. полученный оксид меди будет содержать немного примеси хлорида (или сульфата) натрия. Промываем водой и сушим.


Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников по химии

Класс Москва 2010

ЗАДАНИЯ С РЕШЕНИЯМИ

9-1. Агроном заказал удобрения. Привезли 5 мешков, наполненных белыми гранулами, но без этикеток. В накладной были указаны следующие удобрения: натриевая селитра, аммиачная селитра, хлорид аммония, сульфат аммония, мочевина. Каким образом агроном может определить содержимое мешков, если в его распоряжении имеются вода и еще 3 необходимых реактива. Опишите его действия и приведите уравнения необходимых реакций.

РЕШЕНИЕ.

1) Приготовить растворы веществ, разделить их на четыре порции.

2) Подействовать на каждый раствор первой порции раствором щелочи.

Аммиачная селитра и сульфат аммония при действии щелочи дают аммиак − газ с характерным запахом.

NH 4 + + OH − = NH 3 + H 2 O

Затем сульфат аммония и аммиачную селитру можно различить по реакции с раствором хлорида бария

SO 4 2− + Ba 2+ = BaSO 4 ↓ - белый осадок

3) Подействовать на оставшиеся растворы раствором нитрата серебра для обнаружения хлорид-иона

Cl − + Ag + = AgCl↓

4) Растворы с натриевой селитрой и мочевиной нагреть до кипения. Мочевина при нагревании разлагается с выделением аммиака, который определяется по характерному запаху.

(NH 4) 2 CO + H 2 O = 2NH 3 + CO 2

5) Раствор с натриевой селитрой определяется по остаточному принципу.

На случай, если агроном не различает запахи, в первом и четвертом опыте необходимо к выделяющимся газам поднести влажную индикаторную бумажку, которая покажет щелочную среду.

9-2. Газ, полученный в результате обжига природного пирита, растворили в 136,4 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 8% и плотностью 1,1 г/мл. В результате образовался раствор, в котором молярные концентрации кислой и средней соли оказались равны. Определите массу использованного пирита, если он содержал 20% (по массе) не окисляющихся примесей.

РЕШЕНИЕ.

4FeS 2 + 11 O 2 = 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2 (1)

SO 2 + 2NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O (2)

SO 2 + Na 2 SO 3 + H 2 O = 2NaHSO 3 (3)

1) m(раствора NaOH) = 1,1∙136,4 = 150,04 г

m(NaOH) = 150,04 ∙0,08 = 12,00 г

n(NaOH) = 12,00 / 40 = 0,3 моль

2) Вначале получается средняя соль SO 2 + 2NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O

0,15моль 0,3моль 0,15моль

Затем образуется кислая соль SO 2 + Na 2 SO 3 + H 2 O = 2NaHSO 3

х моль х моль 2х моль

Останется (0,15-х) моль Na 2 SO 3

3) По условию задачи в конечном растворе n(Na 2 SO 3) = n(NaНSO 3) ,

т.е. 0,15-х = 2х; 0,15=3х; х=0,05

Следовательно, n(SO 2) общ. = 0,15 + 0,05 = 0,20 моль

4) 4FeS 2 + 11 O 2 = 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2

0,1 моль 0,2 моль

m(FeS 2) чист. = 120∙0,1 = 12,00 г

Масса образца пирита составит m(FeS 2) = 12,00 / 0,8 = 15,00 г

Ответ: 15 г.

9-3. Определите формулу соли, если известно, что она состоит из трёх элементов: азота, водорода и кислорода. Массовая доля азота в ней составляет 43,75 %. Известно, что при нагревании этой соли не образуется твердого остатка. Напишите уравнение реакции термического разложения этой соли.

РЕШЕНИЕ.

1) Соли состоят из катионов и анионов. Значит, в состав катиона входит азот и в состав аниона также. Вероятнее всего, это: катион аммония и анион, содержащий азот, нитрат или нитрит.

NH 4 + и NO х ¯ , соль имеет формулу NH 4 NO х, это могут быть нитрат или нитрит аммония - NH 4 NO 3 и NH 4 NO 2

2) Вычисление молярной массы предполагаемой соли и нахождение её формулы

М(NH 4 NO 3) = 14+4+14+16∙3 = 80 г/моль

М(NH 4 NO 2) = 14+4+14+16∙2 = 64 г/моль

ω=m(N)/М(NH 4 NO х);

М(NH 4 NO 3) = m(N)/ω; М(NH 4 NO 3) = 28/0,4375 = 64

Искомая соль – нитрит аммония NH 4 NO 2

3) Уравнение реакции

NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O

9-4. На схеме приведены превращения вещества Х

Предложите Х и запишите уравнения соответствующих превращений.

РЕШЕНИЕ.

2СО + O 2 =2СО 2

СО + Cl 2 = СОCl 2

5СО+ I 2 O 5 = 5СО 2 + I 2

4СО + Ni = Ni(CO) 4

9-5. Напишите уравнения реакций к схеме превращений

РЕШЕНИЕ.

боксит → А - 2Al 2 O 3 4Al + 3O 2 ; C + O 2 = CO 2

расплав катод анод окисление анода

А → Б - 2Al + 2NaOH конц. + 6H 2 O гор. = 2Na + 3H 2

А → Д - 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2

Д → Б - AlCl 3 + 4NaOH = Na + 3NaCl (возможно Na 3

Б → В - Na + CO 2 = Al(OH) 3 + NaHCO 3

В → Г - Al(OH) 3 + NaOH = NaAlO 2 +2H 2 O


Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников по химии

Класс Москва 2010

ЗАДАНИЯ С РЕШЕНИЯМИ

10-1. Восстановите левую часть приведенных ниже уравнений химических реакций.

………→ Br 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O

………→ I 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

………→ t 3Fe + N 2 + 3H 2 O

………→ BaSO 3 ↓ + K 2 SO 3 + 2H 2 O

………→ t K 3 PO 4 + 2NH 3 + 3H 2 O

РЕШЕНИЕ.

2KBr + MnO 2 + 2H 2 SO 4 → Br 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O

2HI + 2HNO 3 конц. → I 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

3FeO + 2NH 3 → t 3Fe + N 2 + 3H 2 O

Ba(HSO 3) 2 + 2KOH → BaSO 3 ↓ + K 2 SO 3 + 2H 2 O

(NH 4) 2 HPO 4 + 3KOH → t K 3 PO 4 + 2NH 3 + 3H 2 O

10-2. Вычислите массовую долю азотной кислоты в растворе, в котором число атомов водорода равно числу атомов кислорода.

РЕШЕНИЕ.

Пусть n(HNO 3) = х моль

n(Н 2 О) = у моль

Тогда N(H)=(x+2y)N A

По условию x+2y=3x+y, откуда у=2х

ω(HNO 3) = =0,6364 (63,64 %)

10-3. Напишите уравнения реакций к схеме превращений:

С0 → С-4 → С-4 → С+4 → С0 → С-1 + С+2

РЕШЕНИЕ.

3С + 4Al = t Al 4 C 3

Al 4 C 3 + 12 H 2 O = 4Al (OH) 3 + 3CH 4

CH 4 + 2O 2 = СО 2 + 2H 2 O

СО 2 + 2Mg = 2MgO+C

3C+СаO = t СаС 2 + СО

10-4. Озонолиз и окислительная деструкция используются как аналитический метод, дающий возможность установить положение двойных связей в органических соединениях. Определите строение вещества, брутто-формула которого С 5 Н 8 , если в процессе его озонолиза с последующим гидролизом образуются пропандиаль и формальдегид, а при жестком окислении перманганатом калия в присутствии серной кислоты образуютя углекислый газ и дикарбоновая кислота (пропандиовая). Приведите уравнения соответствующих реакций.

РЕШЕНИЕ.

Для воссоздания строения исходного соединения следует записать формулы веществ, образующихся при озонолизе, в последовательности согласно приведенной информации. В исходном соединении 5 атомов углерода, в одном из продуктов (пропандиаль) – 3 атома, поэтому формальдегид образуется из оставшихся двух атомов углерода в соотношении к пропандиалю 2:1. Таким образом, правильная запись будет выглядеть следующим образом:

Таким образом, неизвестное вещество – пентадиен-1,4.

Уравнения реакций:

Гидролиз озонида проводится в присутствии восстановителя, чтобы восстанавливать образующийся в процессе реакции пероксид водорода и не допускать дальнейшего окисления получающихся альдегидов (для правильного ответа участникам достаточно указать в качестве продукта гидролиза Н 2 О 2).

Для воссоздания строения исходного соединения при использовании окислительной деструкции следует знать, что при окислении соединений с терминальным (концевым) расположением кратных связей образуется углекислый газ, в остальных случаях образуются либо карбоновые кислоты, либо дикарбоновые кислоты, кетокислоты или кетоны.

CH 2 =CH-CH 2 -CH=CH 2 +4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 →2CO 2 +HOOC-CH 2 -COOH+2K 2 SO 4 +4MnSO 4 +8H 2 O

Анализ продуктов окислительной деструкции подтверждает строение искомого соединения пентадиен-1,4.

10-5. Три углеводорода А, Б и В имеют одинаковый элементный состав и одинаковое количество вещества. Для полного сжигания 1 моль углеводорода А требуется такой же объем кислорода, что и для сжигания смеси 1 моль углеводорода Б и 1 моль углеводорода В. Углеводороды Б и В изомерны между собой и других изомеров не имеют. Углеводород А при окислении образует соединение с тем же числом углеродных атомов. Его бромирование приводит только к одному монобромпроизводному. Определите возможные структурные формулы этих углеводородов. Напишите уравнения соответствующих реакций, используя структурные формулы, укажите условия их протекания.

РЕШЕНИЕ.

Очевидно, что число углеродных атомов в молекуле углеводорода А равно суммарному числу атомов в углеводородах Б и В.

Элементный состав углеводородов не изменяется в зависимости от числа атомов углерода только в гомологических рядах, отвечающих общей формуле С n H 2 n .

ω(С) = = 0,8571 (85,71 %)

ω(С) = = 0,1429 (14,29 %)

следовательно, поиск углеводородов А, Б, В следует направить на алкены и циклоалканы, отвечающие общей формуле С n H 2 n .

Углеводород А не может быть алкеном, так как при окислении алкенов образуются карбоновые кислоты или карбонильные соединения с меньшим числом углеродных атомов.

С 6 H 12 HOOC-(CH 2)-COOH

(С 6 Н 10 О 4 адипиновая кислота)

Углеводород А не может быть алкеном, так как при галогенировании алкенов образуются дигалогенпроизводные

С 6 H 12 + Br 2 С 6 H 11 Br + HBr

Бромциклогексан (монобромпроизводное)

Углеводороды Б и В изомерны, следовательно отвечают молекулярной формуле С 3 Н 6 .

Этой формуле соответствуют пропен и циклопропан. Они изомерны друг другу и других изомеров не имеют. 2балла

I. (А) С 6 H 12 + 9О 2 = 6СО 2 + 6Н 2 О

II. (Б и В) С 3 Н 6 + 4,5О 2 = 3СО 2 + 3Н 2 О

V(О 2) I = V(О 2) II + V(О 2) III


©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-29

Класс

Задача 8 – 1 (7 баллов). Всмеси находятся строительный песок, сахарный песок, парафин, железные опилки. Как разделить эту смесь веществ?

Задача 8 – 1 (7 баллов) . Решение. 1. С помощью магнита выделим из смеси железо (1 балл) . 2. Приливаем к смеси воду (1 балл) . 3. Парафин нерастворим в воде. Его можно аккуратно собрать с ее поверхности (2 балла) . 4. Сахар растворился в воде. Отделяем водный раствор сахара от песка при помощи фильтрования (2 балла) . 5. Выпаривая воду, получаем сахар(1 балл.) .

Задача 8 – 2 (4 балла) . Какие химические элементы названы в честь России, Франции, Польши? Какой элемент впервые открыт на Солнце?

Задача 8 – 2 (4 балла) . Решение. 1. Элемент рутений (Ru) назван в честь России (1 балл). 2.Элемент полоний (Ро) назван в честь Польши (1 бал). 3.Элемент франций (Fr) назван в честь Франции (1 балл) . 4. Элемент гелий (Не) впервые открыт на Солнце (1 балл) .

Задача 8 – 3 (6 баллов) . Ранним весенним утром, когда температура окружающего воздуха была еще 0°С, а давление 760 мм. рт. ст., три товарища, прогуливая своих собак, увидели бутылку на газоне. «Она пуста», сказал один из них. «Нет, она полна до краев, и я знаю формулу вещества, которым она заполнена», сказал другой. «Оба вы неправы», сказал третий и для убедительности провел расчет количества вещества и числа частиц, содержащихся в бутылке. Объем бутылки 0,7 л. Повторите доводы и вычисления третьего из товарищей.

Задача 8 – 3 (6 баллов) . Решение. 1. В бутылке находится воздух. Поэтому ее нельзя считать пустой (1 балл) . 2. Поскольку воздух – это смесь веществ, то нельзя говорить об одном веществе, из которого состоит воздух(1 балл) . 3. Температура воздуха 0°С, и давление 760 мм. рт. ст., соответствуют нормальным условиям. При этих условиях в соответствии с законом Авогадро объем 0,7 л может занимать газ количеством вещества, равным n = = 0,03125 моль (2 балла). 4. В этом количестве вещества (воздуха) содержится число частиц (различных молекул – в основном кислорода, азота и аргона), равное

N = n (N A) = 0,03125 (6,02 10 23) = 0,188 10 23 частиц (2 балла).

Задача 8 – 4 (2 балла) . В 1820 году в Лондоне разразился скандал. На одном из аристократических приемов известный ювелир сказал графине, хозяйке дома: «У вас, миледи, в перстне не алмаз, а подделка!» Как ювелир смог тут же доказать графине свою правоту?

Задача 8 – 4 (2 балла) . Решение. По внешнему виду страз отличить от алмаза трудно, но его происхождение выдает недостаточная твердость: он не царапает стекло.

Задача 8 – 5 (6 баллов). Используя только 11 букв, которые входят в название элемента номер 91 в периодической системе Д.И.Менделеева, составьте как можно больше названий других химических элементов. Предложив 6 названий, вы получите максимальный балл.


Задача 8 – 5 (6 баллов).Решение. Актиний, №89. Титан, №22. Иттрий, №39. Торий, №90. Натрий, №11. Криптон, №36.

Задача 8 – 6 (4 балла). Рассчитайте, во сколько раз масса атома кислорода больше массы атома гелия.

Задача 8 – 6 (4 балла). Дано: элементы О (кислород) и Не (гелий). Определить (m – масса атома элемента).

Решение. 1. Ar (O) = и = (2балла)

2. Используя полученные формулы получаем = = = 4 (2 балла).

Задача 8 – 7 (2 балла). Магний с серой соединяется в массовом отношении 3:4. Определите массу магния, который прореагирует с 20 г серы.

Задача 8 – 7 (2 балла). Решение. m (Mg) = ; m(Mg) = = 15 г.

Задача 8 – 8 (6 баллов). Чему равна масса смеси, состоящей из 10 моль газообразного водорода и 5 моль кислорода?

Задача 8 – 8 Решение. 1. Определяем массу кислорода, входящего в состав смеси: m(О 2) = n(О 2) ∙ М(О 2); m(О 2) = 5 моль∙32г/моль = 160 г (2 балла). 2. Рассчитываем массу водорода, входящего в состав смеси: m(Н 2) = n(Н 2) ∙ М(Н 2); m(Н 2) = 10 моль∙2г/моль = 20 г (2 балла). 3. Вычисляем массу смеси кислорода и водорода: m(смеси) = m(Н 2) + m(О 2); m(смеси) = 20г + 160 г = 180 г (2 балла).

Задача 8 – 9 (6 баллов). Определите общее количества вещества (в молях), которое содержится в 800 г 15%-ного по массе водного раствора нитрата кальция.

Задача 8 – 9 (6 баллов).Решение. 1. В задании требуется определить число молей двух веществ: нитрата калия и воды, из которых состоит раствор (2 балла) . 2.Условию задания соответствует выражение для доли (в. мас. %) растворенного вещества 15 = , откуда =120г. М (КNO 3) = 101г/моль. Массе соли m (KNO 3) = 120 г соответствует ее количество, равное n(КNO 3) = = = 1,19 моль (2 балла).

Масса воды в растворе массой 800 г. равна m (H 2 O) ==800 – m (KNO 3) = 800 – 120 = 680 г. Этой массе воды соответствует ее количество, равное n(H 2 O) = = =37,8 моль (2 балла) .

Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по химии

Класс

Задача 9 - 1 (5 баллов) . Две пробиркинаполнены на одну треть каждая прозрачными растворами гидроксида натрия и хлорида алюминия. Количества растворенных веществ в растворах эквивалентны друг другу, т.е. реактивы после смешивания полностью прореагируют между собой без остатка с образованием максимального количества осадка. Имея только эти две пробирки с растворами и ничего более, распознайте пробирку с раствором щелочи и пробирку с раствором соли. Ответ мотивируйте.

Задача 9 - 1 (6 баллов) . Решение. 1. Все зависит от порядка сливания (что к чему приливать (2 балла) . 2. Если к раствору хлорида алюминия приливать по каплям раствор гидроксида натрия, то осадок будет образовываться сразу же после первых капель добавленного раствора щелочи: AlCl 3 + 3NaOH =Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl (2балла) . Если же к раствору гидроксида натрия приливать по каплям раствор хлорида алюминия, то избыток щелочи на начальном этапе будет препятствовать образованию осадка; осадок будет образовываться только с добавлением последних порций раствора соли (2 балла).

Задача 9 – 2 (6 баллов). Твердое, белое, дымящееся на воздухе вещество, принесли из цеха, где делают мороженое, поместили в стакан с дистиллированной водой. Кусок «исчез». В получившемся растворе лакмус изменяет окраску на красную. Известно, что относительная плотность этого вещества по воздуху в газообразном состоянии 1,5. Назовите вещество.

Задача 9 – 2 (6 баллов). Решение. Речь идет о твердом оксиде углерода (IV) – «сухом льде». Применяют его для охлаждения, например, мороженого, металла (2балла).

Возможные уравнения реакций: СО 2 + Н 2 О ⇄Н 2 СО 3 (1 балл); СО 2 + Са(ОН) 2 = СаСО 3 ↓ + Н 2 О (1 балл); СаСО 3 + СО 2 + Н 2 О = Са(НСО 3) 2 (1 балл); СО 2 + СаО = СаСО 3 (1 балл) .

Задача 9 – 3 (9 баллов). Определите массовые доли (в %) сульфата железа (II) и сульфида алюминия в смеси, если при обработке 25 г этой смеси водой выделился газ, который полностью прореагировал с 960 г 5%-ного раствора сульфата меди.

Задача 9 – 3 (9 баллов). Решение. 1) Составлены уравнения реакций: Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S; CuSO 4 + H 2 S = CuS +H 2 SO 4 (2 балла). 2) Рассчитано количество вещества сероводорода: n (CuSO4) = 960 ∙ 0,05 / 160 = 0,3 моль; n(H 2 S) = n(CuSO4) = 0,3 моль (2 балла). 3) Рассчитаны количество вещества и массы сульфида алюминия и сульфата железа(II): n (Al 2 S 3) = n (H 2 S) = 0,1моль; m(Al 2 S 3) = 0,1∙150 =15 г; m(FeSO 4) = 25 -15 = 10 г (3 балла). 4) Определены массовые доли сульфата железа(II) и сульфида

алюминия в исходной смеси: ω(FeSO4) = 10 / 25 = 0,4, или 40%; ω (Al 2 S 3) =15 / 25 = 0,6, или 60% (2 балла).

Задача 9-4. «Когда в густой крепкой купоросной водке, с которой четыре доли воды смешано, влитую в узкогорлую стклянку, положены будут железные опилки, тогда выходящий пар от свечного пламени загорается… Иногда случается, что загоревшийся пар стклянку с великим треском разрывает» (М. В. Ломоносов, Полное собрание сочинений, – М.: 1953, т. 1, стр. 474).

1. Определите массовую долю (%) растворённого вещества в разбавленной «купоросной водке», если исходная массовая доля в «крепкой купоросной водке» составляла 98 %, а доли воды при разбавлении были взяты по массе.

2. Напишите уравнения реакций железа с раствором «купоросной водки» и горения «выходящего пара».

3. Напишите 3 уравнения реакций, которые могут протекать при взаимодействии железных опилок с раствором «купоросной водки» в зависимости от ее концентрации.

4. Определите соотношение объёмов разбавленного раствора «купоросной водки» (плотность 1,2 г/см 3) и «выходящего пара» при нормальных условиях, если принять протекание химических процессов количественными.

Задача 9- 4 (автор – Жиров А. И.). Решение. Пусть было 100 г концентрированного раствора. (Содержание «купоросной водки» – серной кислоты – 98 г) Тогда масса добавленной воды составит 400 г. Общая масса раствора – 500 г. Массовая доля серной кислоты составит 98: 5 = 19,6 (%).

1. При взаимодействии железа с разбавленной серной кислотой образуется сульфат железа (II) и водород:

Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

2. При более высокой концентрации кислоты наряду с водородом могут выделяться сероводород и сера:

4Fe + 5H 2 SO 4 = 4FeSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3Fe + 4H 2 SO 4 = 3FeSO 4 + S + 4H 2 O

Концентрированная серная кислота образует оксид серы (IV) и cульфат железа (III):

2Fe + 6H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

4. Литр разбавленного раствора серной кислоты имеет массу 1200 г и содержит 0,196 ∙ 1200 = 235,2 г серной кислоты, что составляет 2,4 моль кислоты. Тогда при полном взаимодействии кислоты с железом выделяется 2,4 моль водорода или 2,4 · 22,4 = 53,76 (л). Объём выделяющегося водорода в 53,76 раз больше объёма разбавленной серной кислоты (или объём кислоты в 53,76 раз меньше объёма водорода).

Система оценивания

1. Расчёт концентрации – 5 баллов

2. Реакция с железом – 2 балла

3. Горение водорода – 1 балл

4. Три реакции по 2 балла – 6 баллов

5. Соотношение объёмов – 6 баллов

ИТОГО: 20 баллов

Задача 9-5. Ниже представлена таблица, описывающая взаимодействие растворов бинарных солей калия и элементов X 1 , X 2 , X 3 иX 4 , расположенных в одной группе периодической таблицы, с растворами нитратов серебра, свинца и ртути.

1. Определите соли элементов X 1 , X 2 , X 3 иX 4 .

2. Напишите уравнения взаимодействия бинарных солей элементов X 1 , X 2 , X 3 иX 4 с нитратами серебра, свинца и ртути. В уравнениях обязательно укажите вещество, выпадающее в осадок.

3. Напишите уравнения взаимодействия твёрдых бинарных солей калия элементов X 1 , X 2 , X 3 иX 4 с концентрированной серной кислотой.

4. При взаимодействии смеси сухих солей LiX 2 , NaX 2 и KX 2 массой 5,85 г с концентрированной серной кислотой образовалось 12,0 г гидросульфатов. Определите объём (при 30 °С и 130 кПа) газа, который может выделится.

Задача 9-5 (автор – Антонов А. А.). Решение. 1. Нитрат свинца и нитрат серебра являются качественными реагентами на галогены. При этом фторид серебра является растворимым. Значит, зашифрованные элементы являются галогенами. Фторид серебра, как указано выше, является растворимым, значит KX 3 – KF. Белый осадок при взаимодействии с нитратом серебра образуют хлориды, значит KX 2 – KCl. Самыми интенсивно окрашенными являются йодиды серебра и свинца, тогда KX 1 – KI, а KX 4 – KBr.

KX 1 – KI, KX 2 – KCl, KX 3 – KF, KX 4 – KBr.

AgNO 3 Pb(NO 3) 2 Hg(NO 3) 2
KI AgNO 3 + KI → → AgI↓ + KNO 3 Pb(NO 3) 2 + 2KI → → PbI 2 ↓ + 2KNO 3 Hg(NO 3) 2 + 2KI → → HgI 2 ↓ + 2KNO 3
KCl AgNO 3 + KCl → →AgCl↓ + KNO 3 Pb(NO 3) 2 + 2KCl → → PbCl 2 ↓ + 2KNO 3
KF Pb(NO 3) 2 + 2KF → → PbF 2 ↓ + 2KNO 3
KBr AgNO 3 + KBr → →AgBr↓ + KNO 3 Pb(NO 3) 2 + 2KBr → → PbBr 2 ↓ + 2KNO 3 Hg(NO 3) 2 + 2KBr → →HgBr 2 ↓ + 2KNO 3

3. KX 1: 2KI + 3H 2 SO 4 → 2KHSO 4 + I 2 + SO 2 + 2H 2 O или

6KI + 7H 2 SO 4 → 6KHSO 4 + 3I 2 + S + 4H 2 O или

8KI + 9H 2 SO 4 → 8KHSO 4 + 4I 2 + H 2 S + 4H 2 O

KX 2: KCl + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HCl

KX 3: KF + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HF

KX 4: KBr + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HBr или

2KBr + 3H 2 SO 4 → 2KHSO 4 + Br 2 + SO 2 + 2H 2 O

Во всех случаях будет образовываться кислая соль, так как используется концентрированная серная кислота, т. е. имеется значительный избыток кислоты.

4. Запишем уравнения всех реакций:

LiCl + H 2 SO 4 → LiHSO 4 + HCl

NaCl + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + HCl

KCl + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HCl

Пусть во взаимодействия вступило x моль серной кислоты, тогда в результате выделилось x моль хлороводорода. Масса реакционной смеси до взаимодействия 5,85 + 98x , а после взаимодействия 12 + 36,5x . По закону сохранения массы

5,85 + 98x = 12 + 36,5x ,

откуда x = 0,1 моль. Значит V = νRT /p = 0,1∙8,31∙303:130 = 1,94 л

Система оценивания:

1. По 1 баллу за верное определение каждого вещества (элемента) 4 балла. Примечание для проверяющих: если угадана группа (т. е. что зашифрованы галогены), но в неправильном порядке, то не более 1 балла за данный пункт.

2. 9 уравнений по 1 баллу. 9 баллов.

3. 4 уравнения по 1 баллу. 4 балла

Примечание для проверяющих: в реакции с бромом и йодом засчитывать любую одну реакцию. Если вместо гидросульфатов указаны сульфаты, то 0,5 балла за реакцию.

4. По 0,5 балла за уравнения с хлоридами лития и натрия. За расчёт числа молей 1,5 балла.
За расчёт объёма 0,5 баллов. всего 3 балла.

Название предмета ХИМИЯ

Класс 10

Время выполнения задания 3 часа

Задания

Задание 1 (8 баллов)

В водно-спиртовом растворе йодида бария бы ло обнаружено 3,005·10 22 иодид-ионов и 13,1 г соли, не распавшейся на ионы. Определите степень диссоциации соли (в %) в этом растворе. Напишите уравнение диссоциации иодида бария.

Задание 2 (6 баллов)

Через конфорку кухонной плиты выходит 10 мл метана в секунду. Условия на кухне: 20 ° С, 750 мм. рт. ст. За какое время полностью выкипит чайник, содержащий 1 литр воды? Теплоты образования (ккал/моль): СО 2 – 94; жидкой воды – 68,3; парообразной воды – 57,8; метана ~0.

Задание 3 (9 баллов)

Определите органические вещества A - J . Дополнительно известно, что вещество A может быть получено из неорганических веществ, вещества B и J обладают резким характерным запахом, вещество H – жгучим вкусом.

Задание 4 (9 баллов)

Масса смеси оксидов натрия и калия равна 6 г. После растворения смеси в 100 г 15% раствора гидроксида калия для нейтрализации полученной смеси потребовалось 72,89 мл 20% соляной кислоты (плотность 1,1 г/мл). Определите массовые доли оксидов в исходной смеси. Опишите химизм происходящих процессов.

Задание 5 (18 баллов)

Предложите метод получения сложного эфира бензойной кислоты и этанола из ацетата натрия без использования других органических соединений. Назовите промежуточные вещества, укажите условия проведения реакций.

Задание 6 (17 баллов)

Газ A (2,24 л, н.у.) пропущен через раствор соли B , при этом выпал окрашенный осадок C (25,4 г) и выделился газ D . В растворе осталось только вещество Е . Полученный раствор имеет сильнощелочную реакцию. Раствор вещества Е упарили, сухой остаток взвесили. Масса Е 11,2 г. Это количество Е снова растворили в воде. На нейтрализацию полученного раствора потребовалось 2 л 0,1 М соляной кислоты. Осадок C отделили и высушили. Он представляет собой темное твердое вещество, возгоняющееся при нагревании. C образует с крахмалом ярко-окрашенные комплексы. Вещества А и E содержатся в природе, оба они являются сильными окислителями.

1. Определите все вещества, ответ подтвердите расчетами. Напишите уравнения реакций.

2. Где встречаются А и E в природе? Укажите цвета А и E в газообразном и жидком состояниях.

3. Человечество до сих пор в значительных количествах получает вещество С из живой природы (т.е. из растений и организмов). Предположите откуда добывается С ? Какого цвета комплекс С с крахмалом?

4. Определите молярную концентрацию соли B в исходном растворе.


Школьников по химии

Название предмета ХИМИЯ

Класс 11

Время выполнения задания 3 часа

Максимальное количество баллов 62 балла

Задание 1 (7 баллов)

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

NaNO 3 + Cu + … = … + Na 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O

1. Определите окислитель и восстановитель.

2. Приведите электронные конфигурации атомов азота и меди до и после реакции.

Задание 2 (16 баллов)

После нагревания перманганата калия его масса уменьшилась на 0,96 г. При действии на получившийся остаток 36,5% соляной кислотой (плотность 1,18 г/мл) получено 6,496 л хлора. Определите начальную массу соли и объем израсходованной кислоты. Опишите происходящие химические процессы.

Задание 3 (12 баллов)

Новокаин является лекарственным средством, применяемым для местного обезболивания. Промышленный синтез новокаина исходит из пара -нитробензола:

Расшифруйте структуры промежуточных продуктов A , B , C и новокаина ( D ). Определите продукты взаимодействия новокаина с аналитическими реактивами: бромной водой, концентрированной азотной кислотой, бензальдегидом в присутствии концентрированной серной кислоты, гидроксидом натрия.

Задание 4 (7баллов)

Взаимодействием смеси азота и оксида азота (IV) с раствором едкого натра получено 77 грамм солей. Напишите уравнения соответствующих химических реакций. Рассчитайте число моль каждого газа, если средняя молярная масса их смеси равна 40 г/моль.

Задание 5 (6баллов)

После гидролиза 4,8 г бинарного соединения фосфора ( V ) с одним из элементов VII группы на нейтрализацию полученного раствора ушло 35 мл раствора гидроксида калия (2 моль/л). Определите формулу данного соединения. Ответ подтвердите расчетами и уравнениями реакций.

Задание 6 (14 баллов)

Избыток раствора оксида металла ( II ) взаимодействует с непредельным сопряженным углеводородом А (плотность паров по воздуху 2.69) в водном растворе серной кислоты, при этом известно, что вещество А присоединяет только одну молекулу воды. При действии на А избытком аммиачного раствора оксида металла ( I ) образуется осадок. При пропускании смеси А и водорода над раскаленным оксидом металла ( III ) получен алкан с наименьшим октановым числом.

Приведите возможные структурные формулы углеводорода А, установите искомую структуру вещества А и назовите его. Дайте мотивированное объяснение. Запишите уравнения указанных реакций и условия протекания.


Муниципальный этап все российской олимпиады школьников по химии в Волгоградской области в 2015-2016 учебном году

Название предмета ХИМИЯ

Класс 10

Время выполнения задания 3 часа

Максимальное количество баллов 67 баллов

Решения:

Задание 1

BaI 2 Ba 2+ + 2 I –

( I – в растворе) = 3,005·10 22 / 6·10 23 = 0,05 моль, тогда

(диссоциированного BaI 2 ) = 0,5 ( I – в растворе) = 0,025 моль

n(недиссоциированного BaI 2 ) = 13,1 г / 391 г/моль = 0,0335 моль

Общее содержание в растворе BaI 2 :

( BaI 2 ) = (диссоциированного BaI 2 ) + (недиссоциированного BaI 2 ) = 0,025 моль + 0,0335 моль = 0,0585 моль

Степень диссоциации равна: = 0,025 / 0,585 = 0,427 или 42,7%.

Ответ: 25%.

Итого баллов:

Задание 2

Теплота испарения воды = теплота жидкой воды - теплота парообразной воды= 10,5 ккал/моль.

Теплота сгорания метана=теплота (СО 2)+2 теплота парообразной воды = 209,6.

За секунду из конфорки выходит (согласно уравнению Менделеева-Клапейрона PV = RT ) 4 ,2110 -4 моль метана, что даёт 209,6* 4 ,2110 -4 =0,0883 ккал.

Для испарения литра воды (1000/18=55,6 моль) необходимо 55,6*10,5=583,8 ккал или 6612 сек или 1 час 50 мин.

Итого баллов:

Задание 3

Задание 4

При растворении смеси в растворе гидроксида калия протекают реакции:

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH

K 2 O + H 2 O = 2KOH

На нейтрализацию смеси гидроксидов пошло:

( HCl ) = V / M = 0,2 1,1 г/мл 72,89 мл / 36,5 г/моль = 0,44 моль

В растворе уже содержалось гидроксида калия:

( KOH ) = M р-ра / M = 0,15 100 г / 56 г/моль = 0,27 моль

Значит, сумма молей оксида натрия и оксида калия в смеси составляла (0,44 – 0,27)/2 = 0,085 моль. Приняв количество вещества оксида натрия (62 г/моль) за x , а количество вещества оксида калия (94 г/моль) за y , получаем систему уравнений:

x + y = 0,085

62 x + 94 y = 6

Решив ее, получаем ( Na 2 O ) = 0,0625 моль, ( K 2 O ) = 0,0225 моль;

отсюда ( Na 2 O ) = 64,6%, (К 2 O ) = 35,4%.

Итого баллов:

Задание 5

1. CH 3 COONa + NaOH = Na 2 CO 3 + CH 4 ( метан )

2. 2С H 4 (1500 ° С) = 3 H 2 + C 2 H 2 (ацетилен)

3. 3 C 2 H 2 (С, D )= C 6 H 6 (бензол)

4. CH 4 + Cl 2 ( h ) = HCl + CH 3 Cl (хлорметан)

5. С 6 H 6 + CH 3 Cl ( AlCl 3 ) = HCl + C 6 H 5 CH 3 (толуол)

6. C 6 H 5 CH 3 ( KMnO 4 ) = C 6 H 5 COOH (бензойная кислота)

7. С 2 H 2 + H 2 O ( Hg 2+ ) = CH 3 C ( O ) H (уксусный альдегид)

8. CH 3 C ( O ) H + H 2 ( Ni ) = C 2 H 5 OH (этанол)

9. C 2 H 5 OH + C 6 H 5 COOH ( H + , D ) = H 2 O + C 6 H 5 C ( O ) OC 2 H 5 (этилбензоат)

Итого баллов:

Задание 6

Очевидно, С – йод . Его количество (I 2)= 25,4 г / 254 г/моль = 0,1 моль.

Определим Е . Скорее всего, Е – гидроксид щелочного металла (растворимы в воде только щелочи и некоторые гидроксиды щелочноземельных металлов). Если Е – гидроксид одновалентного металла, то М(Е ) = 11,2/0,2 = 56 г/моль. Это гидроксид калия . Если Е – гидроксид двухвалентного металла, то подходящих вариантов нет.

Так как количества I 2 и KOH соотносятся как 1:2 , скорее всего, это иодид калия . Иод образуется в результате окисления окислителем А . Е не может быть солью кислородных кислот иода, т.к. в таком случае, невозможна реакция окисления газом А , в результате которой выделяется элементарный иод. Из газообразных окислителей, содержащихся в природе, подходят только озон и кислород. Известна реакция окисления иодида калия озоном с выделением кислорода .

O 3 + 2 KI + H 2 O = 2 KOH + I 2 + O 2

2KOH + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 O

2. Кислород и озон встречаются в атмосфере. Это бесцветные газы, жидкий кислород голубой, а жидкий озон – фиолетовый.

3. Иод добывается из некоторых водорослей. Он образует с крахмалом синий комплекс.

4. Количество иодида калия – 0,1 моль. Объем раствора – 100 мл, значит молярность раствора = 0,1 1000 / 100 = 1 М.

Итого баллов:


Муниципальный этап все российской олимпиады школьников по химии в Волгоградской области в 2015-2016 учебном году

Название предмета ХИМИЯ

Класс 11

Время выполнения задания 3 часа

Максимальное количество баллов 67 баллов

Решения:

Задание 1

2NaNO 3 + Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + Na 2 SO 4 + 2NO 2 + 2H 2 O

N +5 + 1e = N +4

Cu 0 - 2e = Cu +2

1) ок - ль NaNO 3 , вос - ль Cu 0

2) N +5 1s 2

N +4 1s 2 2s 1

Cu 0 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10

Cu +2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9

Итого баллов:

Задание 2

При нагревании перманганат калия разлагается по уравнению:

2 KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Следовательно, масса смеси уменьшилась за счет выделения кислорода:

( O 2 ) = m / M = 0,96 г / 32 г/моль = 0,03 моль

Отсюда ( K 2 MnO 4 ) = ( MnO 2 ) = ( O 2 ) = 0,03 моль; ( KMnO 4 ) = 2 ( O 2 ) = 2 0,03 моль = 0,06 моль.

В смеси после прокаливания могут содержаться три вещества-окислителя, выделяющие хлор при взаимодействии с соляной кислотой:

2 KMnO 4 + 16 HCl = 5 Cl 2 + 2 KCl + 2 MnCl 2 + 8 H 2 O

K 2 MnO 4 + 8 HCl = 2 Cl 2 + 2 KCl + MnCl 2 + 4 H 2 O

MnO 2 + 4 HCl = Cl 2 + MnCl 2 + 2 H 2 O

Количество хлора, образовавшегося во второй и третьей реакции составит ( Cl 2 ) = 2 ( K 2 MnO 4 ) + ( MnO 2 ) = 2 0,03 моль + 0,03 моль = 0,09 моль.

Общее количество выделившегося хлора равно ( Cl 2 ) = V / V M = 6,496 л / 22,4 л/моль = 0,29 моль.

Следовательно, в смеси содержится неразложившийся перманганат калия в количестве ( KMnO 4 ) = (0,29 моль - 0,09 моль) 2/5 = 0,08 моль.

Отсюда, количество вещества перманганата калия до прокаливания составляет 0,08 моль + 0,06 моль = 0,14 моль, начальная масса соли m ( KMnO 4 ) = M = 0,14 моль 158 г/моль = 22,12 г.

Количество израсходованного хлороводорода составляет: ( HCl ) = 0,08 моль 16/2 + 0,03 моль 8 + 0,03 моль 4 = 1,00 моль, m ( HCl ) = M = 1 моль 36,5 г/моль = 36,5 г.

m (р-ра HCl ) = m / = 36,5 г / 0,365 = 100,0 г

V (р-ра HCl ) = m / = 100 г / 1,18 г/моль = 84,7 мл.

Ответ: m ( KMnO 4 ) = 22,12 г; V (р-ра HCl ) = 84,7 мл.

Итого баллов:

Задание 3

Задание 4

Пусть исходная смесь содержала х моль оксида азота и у моль азота. При взаимодействии оксида азота с раствором гидроксида натрия образуется эквимолярная смесь нитрата натрия и нитрита натрия:

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

Масса смесей, полученной из х моль оксида азота равна:

0,5х 85 г/моль + 0,5х 69 г/моль = 77 г; х = 1 моль

Средняя молярная масса смеси газов равна 40 г/моль, тогда:

М ср. = 46х +28у/(х+у) = 46х +28у/(1+у) = 40 г/моль; y = 0,5 моль

Ответ: исходная смесь сдержала 1 моль азота и 0,5 моль оксида азота (IV).

Итого баллов:

Задание 5

Галогенид фосфора ( V ) имеет формулу PX 5 . При гидролизе образуется фосфорная кислота:

PX 5 + 4 H 2 O = H 3 PO 4 + 5 HX

Н 3 РО 4 + 3КОН = К 3 РО 4 + 3Н 2 О

Для полной нейтрализации продуктов гидролиза 1 моль PX 5 потребуется 8 моль KOH .

( KOH ) = cV = 2 моль/л 0,035 л = 0,07 моль

Рассмотрим вариант галогенида фосфора ( V ):

( PX 5 ) = ( KOH ) / 3 = 0,023 моль

M ( PX 5 ) = m / = 4,8 г / 0,023 моль = 208,5 г/моль

Отсюда X – хлор, искомый галогенид – PCl 5 .

1

1

1

1

1

1

Итого баллов:

6

Задание 6

М(А) = 2,69 29 78. Следовательно, эмпирическая формула С 6 Н 6 . Возможны следующие структуры сопряженного ненасыщенного углеводорода А:

1). СН 2 =СН–СН=СН–С СН

2). СН 3 –СН 2 –С С–С СН

3). СН 2 =С(–СН=СН 2)–С СН

4). СН 3 –С С–С С–СН 3

5). СН 2 =СН–С С–СН=СН 2

6). бензол

Присоединение молекулы воды по тройной связи в присутствии сульфата ртути (полученного растворением HgO в серной кислоте).

СН 2 =СН–СН=СН–С СН + Н 2 О СН 2 =СН-СН=СН–С(ОН)=СН 2

СН 2 =СН–СН=СН–С(О) –СН 3

Альтернативные структуры (2), (4), не подходят, так как присоединили бы 2 молекулы воды по двум –С С– связям и Бензол (6) не реагирует в данных условиях.

В присутствии оксида серебра идет замещение атома водорода при тройной связи на серебро.

2СН 2 =СН–СН=СН–С СН + Ag 2 О 2СН 2 =СН–СН=СН–С С–Ag + H 2 O

Тот же результат получится и со структурой (3).

При пропускании паров А с избытком водорода можно ожидать гидрирование всех кратных связей. Процесс осуществляется в присутствии Al 2 O 3 как одного из характерных катализаторов.

СН 2 =СН–СН=СН–С СН + 4Н 2 СН 3 СН 2 СН 2 СН 2 СН 2 СН 3

СН 2 =С(–СН=СН 2)–С СН+ 4Н 2 СН 3 –СН(–СН 2 –СН 3)–СН 2 –СН 3

Меньшим октановым числом обладает неразветвленный гексан , следовательно углеводород А – это гексадиен-1,3-ин-5 СН 2 =СН–СН=СН–С СН.

1

1

1

1

1

1

1

2

2

2

1

Итого баллов:

14

Муниципальный этап все российской олимпиады школьников по химии в Волгоградской области в 2015-2016 учебном году

Название предмета ХИМИЯ

Класс 9

Время выполнения задания 3 часа

Задания

Задание 1 (10 баллов)

Красящий пигмент оранжевой краски – свинцового сурика – имеет состав Pb 3 O 4 .
1.Какова возможная степень окисления свинца в этом соединении?
2.К какому классу химических соединений можно отнести это вещество?
3. При взаимодействии свинцового сурика с углем можно получить металлический свинец. Напишите уравнение реакции.
4. Сколько г свинца можно получить из 6,85 г сурика, если выход реакции от теоретически возможного составляет 97%?

Задание 2 (12 баллов )

Качественный анализ минерала леонита показал присутствие в нем ионов калия, магния и сульфат-ионов. При прокаливании образца минерала массой 7,32 г его масса уменьшается на 1,44 г. Такая же навеска минерала при растворении в воде и последующем прибавлении избытка раствора хлорида бария образует 9,32 г осадка.
Определите формулу леонита.

Задание 3 (12 баллов)

Вещество массой 14,9 г, образованное двумя видами химических частиц с одинаковым электронным строением 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 , полностью прореагировало с 20,0 г 98%-ной серной кислоты.

2. Определите массу образовавшейся соли.
3. Напишите уравнение реакции водного раствора образовавшейся соли с металлическим магнием.

Задание 4 (10 баллов)

В сосуде при 300 К (градусах абсолютной температуры) и давлении 2 атм содержится 1 моль водорода и 1 моль хлора. После освещения смеси ультрафиолетом и окончания реакции температура сосуда составила 600 К.
1. Напишите уравнение реакции.
2. Почему эта реакция может начаться при освещении?
3. Какой процесс является первой стадией реакции при освещении?
4. Какое давление (атм) было в сосуде при измерении температуры после окончания реакции?
5. Сколько г хлороводорода содержится в сосуде после окончания реакции?

Задание 5 (10 баллов)

Какие из перечисленных веществ пригодны для получения из них кислорода в виде простого вещества в одну стадию:

а) H2O ; б) H 2 O 2 ; в) KMnO 4 ; г) KClO 3 ; д) KPO 3

Напишите уравнения соответствующих реакций

Муниципальный этап все российской олимпиады школьников по химии в Волгоградской области в 2015-2016 учебном году

Название предмета ХИМИЯ

Класс 9

Время выполнения задания 3 часа

Максимальное количество баллов 54 балла

РЕШЕНИЯ

Задание 1 10 баллов)

1) Pb 2 PbO 4 - степени окисления +2 и +4 или (не совсем верное, но оценивается) Pb(PbO 2) 2 Степени окисления свинца +2 и +3
2) Это свинцовая соль свинцовой (свинцовистой) кислоты
3) Pb 3 O 4 + 2 C = 3 Pb + 2 CO 2
4) 6,85 г составляет 0,01 моль сурика; из него получится 0,01 моль или 6,21 г свинца. С учетом выхода 6,21 г свинца х 0,97 = 6,02 г

Задание 2 (12 баллов )

При прокаливании образца удаляется кристаллизационная вода.
Определим ее массу: 7,32 - 1,44 = 5,88 г.
При добавлении хлорида бария получается сульфат бария:
М = 233, = 9,32 / 233 = 0,04 моль.
Таким образом, исходная навеска содержит 0,04 моль сульфат-ионов. Масса сульфат-ионов в навеске - 3,84 г, масса суммы металлов - 2,04 г.
Для вычисления формулы минерала составим систему уравнений:
2 (Mg) + (K) = 2 (SO 4 2-) (условие электронейтральности).
24 (Mg) + 39 (K) = 2,04 (масса металлов в навеске минерала).
Решая систему уравнений, получаем (Mg) = 0,02, (K) = 0,04.
Соотношение K: Mg: SO 4 = 2: 1: 2. Таким образом, формула – K 2 Mg(SO 4) 2 . Теперь надо найти количество кристаллизационной воды. 1,44 г воды составляет 0,08 моль - в два раза больше, чем число моль сульфата.
следовательно, формула леонита - K 2 Mg(SO 4) 2 4 H 2 O

Задание 3 (12 баллов )

Электронному строению соответствуют KCl, CaS, ScP и сочетания этих катионов и анионов.
20 г серной кислоты соответствуют 20/98 = 0,204 моль
Тогда 14,9 г соответствует 0,2 или 0,4 моль соли.
Подходит KCl (74,5)
14,9 г CaS соответствуют 0,207 моль соли; из него с серной кислотой образуется только CaSO 4 , почти не растворимый в воде и не реагирующий в растворе с магнием. 14,9 г ScP соответствуют 0,196 моль соли; при этом серная кислота в недостатке. Формально подойдет K 2 S - получится средний и кислый сульфат.
По 0,2 моль KCl и H 2 SO 4
1) KCl + H 2 SO 4 = HCl + KHSO 4
2) Получится 0,2 моль или 27,2 г кислой соли
3) 2 KHSO 4 + Mg = K 2 SO 4 + MgSO 4 + H 2

Задание 4 (10 баллов)

1) H 2 + Cl 2 = 2 HCl
2) Это цепная реакция, которую инициирует свет, вызывающий распад молекулы хлора на атомы: Cl 2 [h] 2 Cl .
3) Затем идет реакция: H 2 + Cl . = HCl + H . Цепь продолжают атомы водорода: H . + Cl 2 = HCl + Cl .
4) В ходе реакции объем газа не меняется, следовательно изменение давления может быть связано только с изменением температуры газа: P 1 /T 1 = P 2 /T 2 ; P 2 = P 1 T 2 /T 1 .
Тогда P 2 = 2*600/300 = 4 (атм)
5) Из 1 моль водорода и 1 моль хлора получится 2 моль HCl: 36,5*2 = 73 г

Задание 5 (10 баллов)

1. . 2 H 2 O = 2 H 2 + O 2 электролиз

2 H 2 O 2 = 2 H 2 O + O 2 каталитическое разложение

2 KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 термическое разложение

2 KClO 3 = 2 KCl + 3 O 2 термическое разложение

Только фосфат калия НЕ разлагается с выделением кислорода

9 класс

Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников по химии прошел с достаточно большим числом участников - 197 человек. но не порадовал своими результатами. Примерно четверть всех участников (50 человек) получили за свои работы 0 баллов, еще около 100 человек набрали от 1 до 10% баллов и только пятеро преодолели 50%-ный барьер.

Право принять участие в областном этапе Всероссийской олимпиаде предоставлено десяти лучшим участникам. Среди них - два призера прошлогодней олимпиады школьников 8 класса: Зданович Александр и Корякин Федор.

Фамилия Школа Балл Место в рейтинге
Зданович Александр МОУ СОШ №17
г. Тобольск
40 1
Сальников Максим "Гимназия им.Н.Д.Лицмана"
г. Тобольск
30,5 2
Корякин Федор МОУ Сорокинская СОШ, Сорокинский р-н 28 3
Скакун Святослав МОУ СОШ №9
г. Тобольск
27,5 4
Игнатюк Василина МОУ СОШ №88
г. Тюмень
27 5
Ломакина Ольга МОУ СОШ №70
г. Тюмень
19,5 6
Юров Андрей МОУ Казанская СОШ, Казанский район 18,5 7
Дубонос Арсений МОУ СОШ №70
г. Тюмень
17 8
Чичигина Яна МОУ СОШ №70
г. Тюмень
16 9
Оленьков Дмитрий МОУ Абатская СОШ, Абатский район 15 10

Оказалось, что из двухсот лучших химиков 9 класса четверть не знает и не может

Написать уравнение реакции: серной кислоты со щелочью (задача 1);
- диссоциации хлорида алюминия;
- хлорида алюминия с нитратом серебра;
- хлорида алюминия с раствором щелочи (задача 2);
- карбоната магния с серной кислотой (задача 3);
- образования оксида углерода(IV) из простых веществ - термохимическое;
- образования оксида кальция из простых веществ - термохимическое (задача 4);
Рассчитать
- массу растворенного вещества по массовой доле (задача 1);
- количество вещества по числу частиц (задача 2);
- тепловой эффект реакции по массе вещества и теплоте (задача 4);
- количество вещества по массе вещества (задача 5);

Потому, что если бы они знали и умели выполнить хотя бы один из этих простейших элементов решения задачи - у них бы уже не было 0 баллов. А если бы они смогли сделать это все - таких баллов у них уже было бы как минимум 25%. И список этих простейших элементов можно продолжить.

10 класс

Десятиклассников среди участников муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии оказалось существенно меньше - 114 человек. Но и здесь треть участников (36 человек) получили нулевые баллы. 50%-ный барьер преодолели всего четверо. Среди них и два участника областной олимпиады прошлого года: Саликов Зуфар и Гаврилова Алиса. Право выступить на областной олимпиаде получили лучшие из учащихся 10 класса:

Фамилия Школа Балл Место в рейтинге
Саликов Зуфар "Гимназия им.Н.Д.Лицмана"
г. Тобольск
41 1
Шнайдер Валентина "Гимназия им.Н.Д.Лицмана"
г. Тобольск
30 2
Федорцов Андрей МОУ СОШ №21
г. Тюмень
28,5 3
Гаврилова Алиса "ИГОЛ им.Е.Г.Лукьянец"
г. Ишим
25 4
Кудрова Мария МОУ Ингалинская СОШ, Упоровский район 22 5
Усольцев Андрей МОУ Армизонская СОШ, Армизонский район 20 6
Захарова Марина МОУ лицей №93
г. Тюмень
18 7
Некрасова Елизавета Гимназия ТюмГУ
г. Тюмень
17,5 8
Дорохович Михаил МОУ СОШ №5
г. Тюмень
17,5 8

Чего не смогла сделать треть из 114 лучших химиков 10 класса:

Написать уравнение реакции: получения HCl из хлоридов(задача 1);
- алкена с хлором (в общем виде) (задача 2);
- сульфата аммония и NaOH;
- аммиака с растворами кислот (задача 3);
- разложения нитрата натрия;
- разложения нитрата меди (задача 4);
- горения бензола - термохимическое;
- горения ацетилена - термохимическое;
- образования бензола из ацетилена (задача 5);
Рассчитать массу раствора по объему и плотности;
- массу растворенного вещества по массовой доле;
- количество вещества по массе вещества(задача 1,3);
- количество вещества по объему газа (задача 4);
- тепловой эффект реакции по массе вещества и теплоте (задача 5);
Объяснить образование иона аммония (задача 3);
- назначение ацетиленовой горелки (задача 5);

Любой из этих элементов дал бы участнику 1 балл, а их сочетание принесло бы 15 баллов. 15 и более баллов смогли набрать всего 9 человек.

11 класс

Наиболее определиться в своей любви к химии должны были учащиеся 11-х классов. Их оказалось 109 человек, и нулевых результатов здесь было всего 20. Но 50%-ный барьер смогли преодолеть трое. Тем не менее девяти лучшим участникам предоставлена возможность проявить себя на областной олимпиаде:

Фамилия Школа Балл Место в рейтинге
Бельских Денис "Гимназия им.Н.Д.Лицмана"
г. Тобольск
45,5 1
Козлова Мария Гимназия ТюмГУ
г. Тюмень
31 2
Русских Наталья МОУ Богандинская СОШ,
Тюменский район
27 3
Котова Ирина МОУ Сорокинская СОШ,
Сорокинский район
20 4
Зайцева Ирина МОУ Новоберезовская СОШ,
Аромашевский район
19 5
Зольников Андрей "Гимназия им.Н.Д.Лицмана"
г. Тобольск
17 6
Голубева Ольга МОУ лицей №93
г. Тюмень
16 7
Васильева Александра МОУ Пегановская СОШ, Бердюжский район 16 8
Ананина Анастасия МОУ Бердюжская СОШ, Бердюжский район 15 9

Чего нужно было не знать и не уметь, чтобы суметь получить 0 баллов в 11-м классе:

Написать уравнение реакции: горения сахарозы по известной формуле;
- взаимодействия КОН с углекислым газом (задача 1);
- оксида алюминия с содой при сплавлении (задача 2);
- получения бертоллетовой соли (задача 3);
- электролиза сульфата меди (хотя бы катодного процесса) (задача 4);
- диссоциации серной кислоты;
- получения серной кислоты (задача 5);
Рассчитывать количество растворенного вещества по объему и плотности раствора и массовой доле(задача 1,2,4);
- количество вещества по молярной концентрации (задача 5);
- pH по концентрации ионов водорода (задача 5);
Объяснить что такое бертоллетова соль,
- какое вещество входит в намазку спичечного коробка;
- какое устройство защищает легкие от вредного газа (задача 3);
- какая кислота содержится в "кислых дождях";
- что такое рН (задача 5);

Этого хватило бы, чтобы набрать 17 баллов, смогли с этим справиться всего 6 человек из 109.

Итак, известны сроки проведения областного этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии - 30 января-1 февраля 2010 года. Определен состав ее будущих участников. Пожелаем им плодотворной подготовки и успешного выступления!

Другие материалы по проведению областных олимпиад школьников 2010 года представлены на