Карта сайта
Олимпиада
 
Задания:
| 9 | 10 | 11 |

Поделиться в

См. также: Периодический закон и Периодическая система хим. эл. Д.И. Менделеева (ФГОС)

Палладий в проекте ХЭлПВиС

Окружная олимпиада школьников по химии 2007 г.

Десятый класс.

Задача 10-1.

Под буквами А-Е (кроме В) зашифрованы вещества, содержащие переходные металлы.

Количественный состав веществ А и С:
А: w(Cu)=49,3%, w(O)=33,1%, w(S)=16,6%; С: w(Со)=50,9%, w(O)=34,5%, w(S)=13,8%
1. Определите вещества А-Е и напишите уравнения реакций.
2. В каком случае в приведённой схеме вещество В получается аморфным и в каком кристаллическим? Предложите по одному альтернативному методу синтеза кристаллического и аморфного вещества В.
3. Какое тривиальное название имеет вещество D?

Задача 10-2.

Навеску металлического палладия растворили в концентрированной азотной кислоте. Нагревание полученного раствора привело к образованию соединения А, которое исследовали термогравиметрическим методом. На рисунке представлена термограмма этого соединения, показывающая изменение массы образца с ростом температуры. Оказалось, что А разлагается в две хорошо разделенные стадии, причем конечный продукт термолиза является металлическим палладием.

Соединение А использовали в нескольких экспериментах для получения некоторых комплексных солей палладия. В первом опыте навеску А обработали горячим раствором водного аммиака, при этом образовалось соединение палладия Б. Во втором эксперименте А обрабатывали при нагревании подкисленным соляной кислотой раствором хлорида калия, в результате чего образовалось соединение палладия В.

В третьем эксперименте смешивали растворы солей Б и В, при этом сразу выпадал розовый осадок соли Г. При нагревании последней до 210°С образуется желтое соединение Д, имеющее такой же элементный состав, что и Г, но в 2 раза меньшую молярную массу. У соединения Д есть геометрический изомер Е, который можно приготовить, обрабатывая В ацетатом аммония. Содержание палладия в Г, Д, Е составляет 50,34%. Все превращения представлены на схеме.

1. Рассчитайте молярную массу соединения А.
2. Определите молекулярную формулу А и изобразите его структурную формулу, учитывая, что молекулы А практически неполярны.
3. Рассчитайте молярную массу промежуточного продукта термолиза X (350-800°С), определите его формулу.
4. Напишите уравнения реакций термолиза на первой и на второй стадиях.
5. Определите соединения Б-Е, учитывая, что молекулы Д неполярны, а молекулы Е имеют ненулевой дипольный момент. Напишите уравнения реакций.
6. Какой из изомеров - Д или Е, - лучше растворим в воде? Дайте обоснованный ответ.

Задача 10-3.

Пробирку наполнили при температуре 20°С и атмосферном давлении равными объемами водорода и хлора, после чего ее закрыли пробкой и вынесли на яркий солнечный свет. В результате взрыва пробка вылетела.

1. Запишите полную схему химических процессов, произошедших в пробирке до вылета пробки, и определите тепловые эффекты каждой элементарной стадии (в термодинамических или термохимических обозначениях). Укажите, экзо- или эндотермичен каждый процесс. Откуда берется энергия для осуществления эндотермических процессов?
2. Для чего в реакции обрыва цепей (она идет главным образом на атомах хлора) требуется участие так называемой третьей частицы М (это может быть любой атом или молекула)?
3. Определите тепловой эффект суммарной реакции в расчете на 1 моль HCl.
4. На какую глубину (степень превращения, %) прошла реакция к моменту вылета пробки, если для этого необходимо увеличение давления на 10%? На сколько при этом нагреется смесь?
5. Пойдет ли данная реакция, если солнечный свет будет не ярким (например, если солнце зашло за облако)?
    

Энергия разрыва связей (кДж/моль): Cl-Cl 242, Н-Н 436, H-Cl 431. Все газы считать идеальными, а их теплоемкости (с) одинаковыми и равными 30 Дж/(мольК).

Задача 10-4.

"Среднiй сърноэтиловый эфиръ [А] образуется дъйствiемъ хлорангидрида сърновинной кислоты [Б] на спиртъ [реакция 1] или ioдистаго этила на сърносеребряную соль [реакция 2] и представляетъ собой жидкость, кипящую при 208°. Холодная вода его медленно разлагаетъ [реакция 3].

Равные объемы сърной кислоты и спирта, смъшанные безъ особенныхъ предосторожностей, при сильномъ выдъленiи тепла, даютъ [реакция 4] сърновинную кислоту [В].

...Усиливая дъйствiе сърной кислоты на этиловый спиртъ нагръванiемъ до 140°, наблюдаютъ, что образующаяся сърновинная кислота [В] вступаетъ во взаимодъйствiе со спиртомъ [реакция 5]...

Увеличивая количество дъйствующей кислоты, около 170° происходить правильное распаденiе сърновинной кислоты [В]... [реакция 6].

...Дьйствiемъ пятихлористаго фосфора на сърновинный калiй получается [реакция 7] хлорангидридъ сърновинной кислоты [Б] въ видъ жидкости, кипящей около 152°.

...Дъйствiемъ сърновиннаго калiя на кислый сърнистый калiй [реакция 8] образуется... [Г]"

Н. Меншуткин "Лекцiи органической химi", С.-Петербургъ, 1897г.

Дополнительно известно, что соединение [Г] состоит из трех элементов, содержит 38,7% углерода и 9,7% водорода (% по массе).

1. Приведите структурные формулы соединений [А-В] и современные названия для [А] и [В].
2. Напишите уравнения реакций [1 - 8] (укажите все продукты и стехиометрические коэффициенты).
3. Какое из веществ - соединение [Г] или этиловый спирт имеет более высокую температуру кипения? Какое из них является более сильной кислотой в водном растворе? Объясните Ваши ответы.
4. Напишите уравнения реакций соединения [Г] со следующими веществами:
   а) водным раствором ацетата ртути(II);
   б) водным 3% раствором пероксида водорода в нейтральной среде;
   в) концентрированной азотной кислотой.

Задача 10-5.

Для лечения стригущего лишая у животных используется препарат, основанный на соединении юглон (X), впервые выделенный из кожуры незрелых плодов грецкого ореха Juglans regia. Элементный анализ показал, что юглон содержит 70,1% углерода и 3,45% водорода. Синтез юглона описывается следующей схемой:

Юглон плохо растворим в воде, даже в горячей, но хорошо растворяется в щелочи; при этом образуется раствор красно-фиолетового цвета. При нагревании юглон реагирует с циклопентадиеном, превращаясь в продукт D.

1. Расшифруйте схему синтеза юглона и напишите структурные формулы соединений А, В, С, D и X.
2. При сульфировании нафталина серной кислотой при 80°С наряду с соединением А образуется продукт Е. Он становится основным, если сульфирование проводить при 180°С. Напишите структурную формулу этого продукта.
3. При обработке А 8% олеумом с увеличением температуры выход В уменьшается, но вместо него образуется соединение F. Напишите его структурную формулу.

Задать вопрос

Наверх
Карта сайта

Источник: Архангельская О.В., Жиров А.И., Лебедева О.К., Решетова М.Д., Теренин М.И., Трушков И.В., Тюльков И.А. Методические материалы для проведения
четвертого (федерального окружного) этапа (задания теоретического тура),
ЦМК по химии Всероссийской химической олимпиады школьников, 2007.