Карта сайта
Олимпиада
 
Условия 9 кл


Поделиться в

Окружная олимпиада по химии 2006/2007 г.

Решения задач, девятый класс.


Использованы материалы пособия:
О.В. Архангельская, А.И. Жиров, О.К. Лебедева и др. Методическое пособие в помощь областным оргкомитетам Всероссийской олимпиады школьников по химии.
ЦМК Всероссийской химической олимпиады школьников, 2007.
Приводятся в сокращенном виде

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).
Q = - DхрH° = 64,07 кДж/моль. Реакция экзотермическая.

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).
Поэтому данная кислота будет кислотой средней силы по первым двум стадиям (K1 ~K2) и слабой по третьей и четвертой стадиям (K3 ~K4). Уксусная кислота будет занимать промежуточное положение.

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↑
Другие реакции элементарны.

3. Уравнения реакций.

Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2
Электролиз влажного гидроксида (вопреки известным правилам , т.к. это состояние существенно отличается от стандартного состояния раствора) идет с одновременным выделением на катоде металла и водорода. На аноде выделяется кислород.
Ba(OH)2 =(эл.ток)=> Ba + H2↑ + O2

(10 баллов)

Задать вопрос

Наверх
Карта сайта


Можаев Г. М., старший преподаватель
Тюменского государственного университета


.
Hosted by uCoz