|
Окружная олимпиада по химии 2006/2007 г.Решения задач, девятый класс.
Задача 9-1.1. Алюминий восстанавливает нитрат ион до аммиака. Ионное уравнение реакции: 8Al + 3NO3- + 5OH- + 18H2O = 8[Al(OH)4]- + 3NH3 ; или 8Al + 3NO3- + 5OH- + 34H2O = 8[Al(OH)4(H2O)2]- + 3NH3 ;или 8Al + 3NO3- + 21OH- + 18H2O = 8[Al(OH)6]- + 3NH3 ; (в избытке щелочи) Правильным будет любой вариант уравнения. 2. Состав нитрата KNO3. (10 баллов) Задача 9-2.1. CaCO3 = CaO + CO2↑ 2. CaO(тв) + H2O(ж) = Ca(OH)2 (тв) Тепловой эффект рассчитывается по следствию из закона Гесса
(Энтальпия химической реакции (DхрH°) равна сумме энтальпий образования продуктов реакции минус сумма энтальпий образования исходных веществ). 3. Надо учесть, что в ходе реакции часть воды будет испаряться, поэтому взять ее нужно больше, чем требуется по уравнению реакции. Предположив, что на 1 моль CaO взято 1+х моль воды, рассчитывается, с учетом теплоемкостей, сколько тепла тратится на нагревание этой смеси до 100° и сколько на испарение х моль воды. Сумма этих теплот будет равна найденному в пункте 2 тепловому эффекту. Решая полученное алгебраическое уравнение находим х. Ответ: соотношение масс CaO:H2O = 1:1,44 4. "Известковой водой". Т.к. растворимость при повышении температуры уменьшается, процесс растворения экзотермический (насыщенный раствор - это равновесная система, используем принцип Ле Шателье). 5. На холоду образуется сначала карбонат, затем растворимый гидрокарбонат кальция. При нагревании гидрокарбонат разлагается и снова выпадает осадок карбоната. (10 баллов) Задача 9-3.1. 1,14% 2. N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5, C2N2 (дициан), NH3 3. 100%-ная (безводная) азотная кислота 4. Из указанных веществ могут быть получены нитрат аммония, термическое разложение которого дает оксид азота(I). Оксид азота (III) может быть получен взаимодействием NO и NO2 при низких температурах, а NO2 можно получить окислением NO кислородом. (10 баллов) Задача 9-4.1. (HO)2OP-PO(OH)2 2. Молекула состоит из двух симметричных фрагментов (-PO(OH)2). Это позволяет ее рассматривать как двухосновную кислоту с одним концевым атомом кислорода (P=O) аналог сернистая кислота (O=S(OH)2). Такому составу отвечают кислоты средней силы по первой ступени (K1 ~10-2), и слабой - по второй (K2 ~ 10-7). 3. Формально можно написать формулы трех кислых солей, но учитывая близость констант (K1 ~ K2 и K3 ~ K4) реально получена только соль состава Na2H2P2O6. 4. В растворе этой кислой соли может идти диссоциация по третей стадии K3 ~ 10-7 и реакция гидролиза, константа равновесия которого определяется по формуле Kг = Kw/K2 ~ 10-14/10-2 = 10-12. Поскольку 10-7 >> 10-12, преобладать будет процесс диссоциации и среда будет слабо кислой. 5. Используя, что 1 часть "Na2H2P2O66H2O, растворима в 45 ч. воды", рассчитываем, сколько грамм безводной соли и воды будет в полученном растворе. Затем пересчитываем на 100 г воды. Ответ: 1,45 г. 6. 2KMnO4 + 5H4P2O6+ 3H2SO4 + 2H2O = 2MnSO4 + 10H3PO4 + K2SO4 (10 баллов) Задача 9-5.1. Металл С - барий, что доказывается расчетом по массам карбонат/сульфат (закон эквивалентов, например). 2. B - растворимая соль бария, дающая черные осадки с солями меди и железа. Такими черными осадками могут быть сульфиды. Значит, B сульфид бария, А - сульфат бария, при нагревании А с углем протекает реакция: BaSO4 + 2C = BaS + 2CO2↑ или BaSO4 + 4C = BaS + 4CO↑ 3. Уравнения реакций. Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2↑ (10 баллов) |
|||
Можаев Г. М., старший преподаватель |
||||
. |