Всероссийская олимпиада школьников по химии Муниципальный этап 2009-2010 учебный год Десятый класс Задача 10-1 - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников... 1 55.72kb.
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников... 1 39.95kb.
Школьный этап всероссийской олимпиады школьников 1 27.61kb.
Всероссийская олимпиада школьников по экологии, 2011/12 учебный год... 1 183.05kb.
Всероссийская олимпиада школьников по химии 2012-2013 уч г. 1 69.52kb.
Всероссийская олимпиада школьников по истории. Муниципальный этап. 1 50.8kb.
Всероссийская олимпиада школьников по химии 2012 2013 учебный год... 1 26.33kb.
2012 год Всероссийская олимпиада школьников по литературе муниципальный... 1 204kb.
Участие учащихся в олимпиадах и конкурсах различного уровня обучающихся... 1 295.55kb.
Всероссийская олимпиада школьников 2-й (муниципальный) этап 11-й... 1 60.18kb.
2010–2011 учебный год 8 класс Дорогие ребята! 1 83.57kb.
Характерные реакции на катионы и анионы 1 122.39kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Всероссийская олимпиада школьников по химии Муниципальный этап 2009-2010 учебный - страница №1/1

Всероссийская олимпиада школьников по химии
Муниципальный этап
2009-2010 учебный год
Десятый класс
Задача 10-1.

Газ, образовавшийся при сжигании 3,6 г некоторого вещества, сначала пропустили через поглотитель с оксидом фосфора (V), а затем через известковую воду. При этом масса первого поглотителя увеличилась на 5,4 г, а во втором образовалось 5,0 г карбоната кальция и 16,2 г гидрокарбоната кальция. Какое это вещество и сколько у него может быть изомеров?


Решение




п/п

Действие

Балл



Изменение массы поглотителя с оксидом фосфора (V) указывает на массу образовавшейся в ходе реакции воды.

По стехиометрическим схемам ведется расчет масс элементов:

2H  H2O; m(H) = = 0,6 г

C  CaCO3; m1(C) = = 0,6 г

2C  Ca(HCO3)2; m2(C) = = 2,4 г

m(вещества) = m(C) + m(H) = (0,6 + 0,6 + 2,4) г = 3,6 г

Масса углерода и водорода равна массе образца, следовательно, других элементов в составе вещества нет.


5



Вывод формулы вещества:

ν(C) : ν(H) = : = 0,25 : 0,6 = 5 : 12

Простейшая формула: C5H12


2



3 изомера

3

Итого:

10


Задача 10-2.

При сжигании на воздухе вещества А желтого цвета образуется газ Б с резким запахом. Газ Б получается также при обжиге минерала В на воздухе. При действии соляной кислоты на вещество Г, состоящее из таких же элементов, что и минерал В, но другого процентного состава, выделяется газ Д с запахом тухлых яиц и образуется раствор, который с красной кровяной солью дает темно-синий осадок. При пропускании смеси газов Б и Д через воду выпадает вещество А. Назовите вещества А, Б, В, Г и Д. Напишите уравнения протекающих реакций. Какая масса соли образуется при пропускании 5,6 л газа Д (н.у.) через 296,7 мл 18%-ного раствора сернокислой меди (пл. 1,2)?


Решение




п/п

Действие

Балл



Вещество А желтого цвета – сера.

S + O2  SO2 (1)

Газ Б – оксид серы (IV)


1



Минерал В – FeS2

4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 (2)



2



Вещество Г – FeS, при взаимодействии с кислотой оно дает газ Д – сероводород и соль двухвалентного железа:

FeS + HCl  FeCl2 + H2S (3)



1



Соль двухвалентного железа с красной кровяной солью образует темно-синий осадок (турнбулева синь):

3FeCl2 + 2K3[Fe(CN)6]  Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl (4)



3



SO2 + 2H2S  3S + 2H2O (5)

2



H2S + CuSO4  CuS + H2SO4 (6)

ν(H2S) = = 0,25 моль

ν(CuSO4) = = 0,4 моль

Из уравнения (6) видно, что CuSO4 дан в избытке. Образуется 0,25 моль (24 г) сульфида меди (II).



1

Итого:

10


Задача 10-3.

Известны тепловые эффекты следующих реакций:

C2H2(г) = 2С(графит) + Н2(г), Q = 226,7 кДж (1)

3C2H2(г) = C6H6(ж), Q = 631,1 кДж (2)

C6H6(ж) = C6H6(г), Q = – 33,9 кДж (3)

Рассчитайте теплоту образования газообразного бензола из графита и водорода.


Решение




п/п

Действие

Балл



Теплота образования вещества равна тепловому эффекту реакции образования 1 моль данного вещества из простых веществ в стандартных состояниях. Следовательно, необходимо найти тепловой эффект реакции:

6С(графит) + 3Н2(г) = С6H6(г) (4)



2



Согласно закону Гесса тепловой эффект реакции зависит только от вида и состояния исходных веществ и продуктов и не зависит от пути перехода, что позволяет оперировать термохимическими уравнениями как алгебраическими выражениями, т.е. путем комбинации уравнений реакций с известными тепловыми эффектами можно вычислить неизвестный тепловой эффект.

2



Уравнение (4) можно получить путем алгебраического сложения уравнений, представленных в условии, почленно умножив их на определенные числа:

C2H2(г) = 2С(графит) + Н2(г) + 226,7 кДж,

–3

3C2H2(г) = C6H6(ж), + 631,1 кДж,

1

C6H6(ж) = C6H6(г) – 33,9 кДж

1

6С(графит) + 3Н2(г) = С6H6(г) + Q







5



Q = 226,7 ∙ (–3) + 631,1 – 33,9 = –82,9 кДж/моль

Ответ: Qобр(C6H6) = –82,9 кДж/моль



1

Итого:

10

Задача 10-4.

Напишите уравнения химических реакций, иллюстрирующих схему превращений:


Fe Х1 Х2 Х3
Определите неизвестные вещества.
Решение

Пронумеруем уравнения реакций в цепочке:


Fe Х1 Х2 Х3
При взаимодействии железа с соляной кислотой получается хлорид железа (II). Это объясняется тем, что водород в момент выделения не дает окислиться железу до степени окисления +3. Во 2-й реакции Fe+2 окисляется до Fe+3, а серная кислота может восстанавливаться до серы или SO2. Получившийся раствор солей железа (III) имеет кислую среду, т.к. это соли, образованные слабым основанием и сильными кислотами. При добавлении соды – соли сильного основания и слабой кислоты – происходит совместный гидролиз, который протекает до конца, т.е. образуется осадок Fe(OH)3 и газ CO2. Гидролиз каждой соли усиливает гидролиз другой.
Х1 – FeCl2; Х2 – Fe2(SO4)3 и FeCl3 (смесь); Х3 – Fe(OH)3 (или CO2, или NaCl и Na2SO4).




п/п

Действие

Балл



Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

2



6FeCl2 + 4H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 4FeCl3 + S + 4H2O (первый вариант)

6FeCl2 + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 4FeCl3 + 3SO2↑ + 6H2O (второй вариант)



4



4FeCl3 + Fe2(SO4)3 + 9Na2CO3 + 9H2O = 6Fe(OH)3↓ + 9CO2↑ + 12NaCl + 3Na2SO4

4

Итого:

10


Задача 10-5.

Проведите мысленный эксперимент. В пяти пронумерованных пробирках находятся кристаллические соли бария: карбонат, сульфат, сульфит, хлорид и ортофосфат. Определите содержимое каждой пробирки, используя в качестве дополнительных реактивов воду и разбавленные растворы соляной кислоты и перманганата калия. Опишите порядок проведения опытов, уравнения и признаки, по которым вы отличили вещества.


Решение
1). Рассмотрим содержимое пробирок. Мы увидим, что соли не различимы – представляют собой белые кристаллические вещества. Затем составим таблицу возможных взаимодействий веществ с дополнительными реактивами, отметим определенные признаки протекания реакций. Знаком «–» обозначено отсутствие признаков реакции.
Взаимодействия веществ из пронумерованных пробирок с дополнительными реактивами


Реактивы

Результаты взаимодействия веществ

BaSO4

BaCO3

BaSO3

Ba3(PO4)2

BaCl2

H2O









Растворение

HCl



Растворение с образованием газа (↑)

Растворение с образованием газа (↑)

Растворение без образования газа



KMnO4



Выделяющийся газ не обесцвечивает раствор

Выделяющийся газ обесцвечивает раствор




2). Запишем уравнения реакций:

BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2↑ (1)

BaSO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + SO2↑ (2)

Ba3(PO4)2 + 4HCl = Ba(H2PO4)2 + 2BaCl2 (3)

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 (4)


Система оценивания




п/п

Действие

Балл



Составление таблицы

2



Составление уравнения реакции 1

1



Составление уравнения реакции 2

1



Составление уравнения реакции 3

3



Составление уравнения реакции 4

3

Итого:

10





Человек, который слишком стар, чтобы учиться, по всей вероятности, всегда был слишком стар, чтобы учиться. Генри Хаскинс
ещё >>