Всероссийская олимпиада школьников по химии 2012-2013 уч г. Муниципальный этап 10 класс 10-1 - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Всероссийская олимпиада школьников по химии 2012-2013 уч г. 1 39.74kb.
Всероссийская олимпиада школьников по истории. Муниципальный этап. 1 50.8kb.
2012 год Всероссийская олимпиада школьников по литературе муниципальный... 1 204kb.
Всероссийская олимпиада школьников по химии 2012 2013 учебный год... 1 26.33kb.
Участие учащихся в олимпиадах и конкурсах различного уровня обучающихся... 1 295.55kb.
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников... 1 70.84kb.
Школьный этап всероссийской олимпиады школьников 1 27.61kb.
Всероссийская олимпиада школьников по химии Муниципальный этап 2009-2010... 1 90.89kb.
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников... 1 31.63kb.
Всероссийская олимпиада школьников по праву 1 48.02kb.
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников... 1 39.95kb.
И. С. Морозов родился 17 ноября 1903 г в селе Мищуково Алатырского... 1 25.04kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Всероссийская олимпиада школьников по химии 2012-2013 уч г. Муниципальный этап 10 - страница №1/1

Всероссийская олимпиада школьников по химии 2012-2013 уч. г.

Муниципальный этап 10 класс
10-1. Два твердых вещества X и Y содержат в своем составе элементы третьего периода, причем в состав вещества Y входит также и кислород. При одновременном сливании 5%-ного раствора вещества X и и 3%-ного раствора вещества Y получен раствор, в котором после кипячения остались только катионы натрия и хлорид-анионы. Определите неизвестные вещества, запишите уравнение реакции и рассчитайте в каком массовом отношении смешали растворы X и Y.
10-2. При действии соляной кислоты на белый порошок Х массой 10 г выделилось 2.24 л (н.у.) газа Y, вызывающего помутнение известковой воды. Такую же навеску вещества X прокалили, при этом выделилось 1,12 л (н.у.) газа Y. Определите неизвестные вещества, напишите уравнения проведённых реакций.
10-3. Приведите формулы и названия непредельных углеводородов, принадлежащих к разным гомологическим рядам и имеющим в составе молекулы три атома углерода.

1. Укажите гибридизацию атомов углерода в молекулах этих углеводородов.

2. Определите число σ- и π-связей в молекулах этих углеводородов.

3. Приведите уравнения реакций, характеризующих химические свойства этих углеводородов, укажите условия реакций и названия продуктов.


10-4. Неизвестный газ Х, который в три раза тяжелее неона, сожгли в избытке кислорода, а продукты сгорания поглотили избытком раствора гидроксида натрия. Полученный раствор разделили на две равные части. К одной из них добавили избыток раствора хлорида кальция. Выпал белый осадок массой 2,75 г. Ко второй части раствора по каплям прибавляли подкисленный раствор перманганата калия до тех пор, пока он не перестал обесцвечиваться. На это потребовалось 31,6 г 2,5%-ного раствора перманганата. Определите формулу газа и его объем при н.у.
10-5. В четырех пробирках находятся практически неразличимые по цвету порошки нитрата аммония, хлорида аммония, гидрокарбоната натрия, сульфата натрия, сульфата бария. В вашем распоряжении имеется вода, спиртовка, спички. Как, не используя никаких реактивов, распознать, в какой пробирке находится какое вещество?

Рекомендации к решению

10-1. Дроздов А.А.

Исходные вещества X и Y – это две соли, которые реагируют между собой в водном растворе с одновременным выделением газа (он улетает при кипячении) и выпадением осадка. Таким образом, описанный опыт может означать случай полного необратимого гидролиза. Он имеет место при сливании растворов солей трехзарядныз катионов (алюминий, хром, железо) и анионов слабых двухосновных кислот (угольная, сернистая, сероводородная). Вещество X содержит элементы третьего периода, это хлорид алюминия AlCl3, а вещество Y содержит еще и кислород - это сульфит натрия Na2SO3 6 баллов.

При сливании их растворов происходит реакция

2AlCl3 + 3Na2SO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3SO2 + 6NaCl 4 балла

Для полного протекания реакции реагенты должны быть взяты в стехиометрических количествах. Обозначим за х количество вещества хлорида алюминия в растворе, тогда количество вещества сульфита натрия составляет 1,5х. Масса 10%-ного раствора AlCl3 составляет:

m(раствора AlCl3) = 133,5х0,1 = 1335x 4 балла

Масса 3%-ного раствора Na2SO3 равна:

m(раствора Na2SO3) = 1,5х 126/0,03 = 6300х. 4 балла

Отношение их масс составит

m(раствора AlCl3) : m(раствора Na2SO3) = 1335x : 6300х = 1 : 4,72. 2 балла



ИТОГО 20 баллов

10-2. Дроздов А.А.

Условиям задачи отвечают углекислый и сернистый газы. 4 балла

Тогда вещество X – это гидрокарбонат или гидросульфит. Средние соли не подходят, так как они либо не разлагаются при прокаливании (карбонаты щелочных металлов, кроме лития), либо разлагаются, но выделяют такой же объем газа, что и при действии кислоты. 1 балл

M(X)=10/(2.24/22.4)=100 г/моль, это молярная масса гидрокарбоната калия: KHCO3 2 балла

2KHCO3 = K2CO3 + H2O + CO2 2 балла

KHCO3 + HCl = KCl + H2O + CO2 2 балла

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 +H2O 2 балла

ИТОГО 15 баллов

10-3. Л.В.Кузнецова, Л.И.Пашкова

Решение.

а) Все три углеводорода гидрируются в присутствии катализатора с образованием пропана:







б) Все три углеводорода вступают в реакцию галогенирования с растворами хлора или брома в воде или тетрахлорметане:







в) Все три углеводорода вступают в реакцию гидрогалогенирования:







г) Все три углеводорода гидратируются, но в разных условиях:







д) Все три углеводорода горят с образованием оксида углерода (IV) и воды:







е) Только для аллена характерна реакция изомеризации:



ж) Только пропин – алкин с концевой тройной связью – проявлет слабые кислотные свойства под действием достаточно сильных оснований:



з) Все три углеводорода полимеризуются, но продукты реакции различны:



Полимеризация пропина приводит к образованию полимерных продуктов различного состава в зависимости от условий. Например, пропин в присутствии металлорганических катализаторов превращается в соответствующие производные бензола.



Аллен при нагревании до ≈150 oC образует димеры, тримеры и тетрамеры с четырехчленным циклом (С.В. Лебедев).



Критерии оценивания:

1. Назвать углеводороды и написать их формулы. 2

2. Указать гибридизацию атомов углерода в молекулах углеводородов 2

3. Определение числа σ- и π-связей в углеводородах 1

4. Химические свойства

а) гидрирование 3

б) галогенирование 3

в) гидрогалогенирование 3

г) гидратация 3

д) горение 3

е) изомеризация для аллена 1

ж) образование ацетиленидов для пропина 1

з) полимеризация 3



ИТОГО 25 баллов

10-4. Дроздов А.А.

При горении газа в кислороде могут образовываться углекислый и сернистый газы, азот, галогеноводороды. Из них щелочью поглощаются все перечисленные газы, кроме азота. Осадок с хлоридом кальция дают только продукты поглощения щелочью углекислого и сернистого газов, а также фтороводорода. Из них подкисленный раствор перманганата обесцвечивает только сернистый газ. Таким образом, один из продуктов горения – сернистый газ. 2 балла

2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 = 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O. 2 балла

n(KMnO4) = 31,60,025/158 = 0,005 моль 1 балл

n(SO2) = n(Na2SO3) = 0,0125 моль 1 балл

Данное количество сульфита натрия дает с раствором хлорида кальция такое же количество вещества осадка:

Na2SO3 + CaCl2 = CaSO3 + 2NaCl 2 балла

m(CaSO3) = 0,0125120 = 1,5 г 2 балла

Очевидно, осадок помимо сульфита кальция содержит еще одно вещество массой:

m = 2,45 – 1,5 = 1,25 г

Предположим, что это карбонат кальция, тогда его количество составляет 0,0125 моль.

На его образование затрачено 0,0125 моль CO2 . 2 балла

Вариант с фторидом кальция дает 0,016 моль вещества и химического смысла не имеет.

Следовательно, в исходном газе содержится в два раза большее количество углерода и серы (так как раствор разделяли на две равные части). 2 балла

n(SO2) = 0,025 моль, n(CO2) = 0,025 моль. 2 балла

Таким образом, исходный газ содержит равные количества серы и углерода. Его молярная масса равна 60 г/моль, что соответствует формуле COS. 2 балла

уравнение горения COS:

2COS + 3O2 = 2CO2 + 2SO2

n(COS) = 0,025 моль, V = 0,56 л (условия нормальные) 2 балла

ИТОГО 20 баллов

10-5. Дроздов А.А.

Нагреем пробирки с порошками на пламени спиртовки. 1) Нитрат аммония плавится, а затем расплав начинает разлагаться, выделяя газ. В выделяющемся газе вспыхивает тлеющая лучинка (спичка)

NH4NO3 = N2O + 2H2O 4 балла

2N2O + C = 2N2 + CO2 4 балла

2) Хлорид аммония при нагревании разлагается, не плавясь, а в холодной части пробирки осаждается вновь в виде белого налета. Этот процесс можно трактовать как возгонку:

NH4Cl = NH3 + HCl 2 балла

3) Гидрокарбонат натрия при нагревании разлагается, наблюдается вскипание порошка (выделяется углекислый газ), на стенках пробирки образуются капли воды

2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O 4 балла

4) Сульфат натрия при нагревании не изменяется. 4 балла

5) Сульфат бария при нагревании не изменяется. 2 балла



Для того, чтобы отличить сульфат натрия от сульфата бария достаточно налить в остывшую пробирку воды.

ИТОГО 20 баллов

ВСЕГО 100 баллов




Эгоистка считает, что мужчины сотворены для нее, альтруистка — что это она сотворена для мужчин. Анджей Монастырский
ещё >>