Карта сайта
Условия
-
|
Олимпиада школьников основной школы по химии
Восьмой класс.
Задачи исследователя-практиканта.
Задача 1.
а) Формулы веществ: H2SO4, Na2CO3, AlCl3, KNO3, NaOH. (4 балла)
Уравнения возможных реакций (5 баллов):
H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + CO2 + H2O;
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O;
3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O = 6NaCl + 2Al(OH)3 + 3CO2;
AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3;
AlCl3 + 4NaOH(изб) = 3NaCl + Na[Al(OH)4]
б) Кислая среда и красная окраска лакмуса будет в пробирках, куда добавлены серная кислота и хлорид алюминия, вследствие гидролиза соли:
AlCl3 + H2O = Al(OH)Cl2 + HCl; (3 балла)
Щелочная среда и синяя окраска лакмуса будет в пробирках, куда добавлены гидроксид натрия и карбонат натрия, вследствие гидролиза соли:
Na2CO3 + H2O = NaHCO3 + NaOH; (3 балла)
в) Формулы веществ: Al(OH)3 и CO2
Уравнение реакции:
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] или
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O; (5 баллов)
г) Учитывая проведенные исследования, в ампулах находятся вещества:
1 - AlCl3, 2 - H2SO4, 3 - Na2CO3, 4 - NaOH, 5 - KNO3. (5 баллов)
Всего: 25 баллов
Задача 2.
а) Известный металл розового цвета - медь, которая не растворяется в соляной кислоте, поскольку не может быть окислена ионом водорода (H+). Об этом свидетельствует положение меди после водорода в электрохимическом ряду напряжений металлов. (10 баллов)
б) С соляной кислотой реагирует магний:
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2;
Количество вещества магния равно количеству вещества водорода, полученного в ходе реакции, и равно:
n(Mg) = n(H2) = V/VM = 700/22400 = 0,03125 моль;
Масса магния: m(Mg) = n*M = 0,03125*24 = 0,75 г
Масса второго металла и его массовая доля: m(Cu) = 2- 0,75 =1,25 г;
w(Cu) = 1,25/2 = 0,625 = 62,5% (10 баллов)
в) Медь растворяется в концентрированной азотной кислоте по уравнению:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O; (5 баллов)
Всего: 25 баллов
Задача 3.
а) Указанное электронное строение имеют: -
- атом аргона Ar +18 )2)8)8 - нейтральная частица (3 балла);
- - атомы элементов третьего периода, присоединившие недостающее число электронов
- отрицательные ионы, например Cl- +17 )2)8)8 (3 балла);
- - атомы элементов четвертого периода, отдавшие внешние электроны
- положительные ионы, например K+ +19 )2)8)8 (3 балла).
б) Учитывая, что раствор нейтральный, данное вещество образовано сильной кислотой и основанием. Так как положительных частиц вдвое меньше, то заряд их должен быть вдвое больше, чем у отрицательных. Исходя из этого, в растворе могут находиться ионы Ca2+ и Cl-, формула вещества: CaCl2. (6 баллов)
в) Число ионов кальция в растворе равно:
N(Ca2+) = N(общ) / 3 = 9*1022/ 3 = 3*1022.
Количество вещества хлорида кальция равно количеству вещества ионов кальция и равно:
n(CaCl2) = n(Ca2+) = N(Ca2+) / NA = 3*1022/ 6*1023 = 0,05 моль
Молярная концентрация:
с(CaCl2) = n/V = 0,05/0,43 = 0,116 моль/л (10 баллов)
Всего: 25 баллов
Задача 4.
а) Найдем молекулярную массу газов А и Б:
Mr(A) = Mr(Б) = Mr(He)*DHe = 4*7 = 28
Такую молекулярную массу могут иметь азот N2 и оксид углерода(II), что подтверждается тем, что один из них негорюч, а второй горит.
Газ В имеет плотность 0,714 г/л, его молекулярная масса:
M(В) = r*VM = 0,714*22,4 = 16 г/моль; Mr(В)= 16
Судя по тому, что он горит, и дает тот же продукт горения как и газ Б, в состав газа А тоже должен входить углерод. Таким газом может быть только метан CH4. (10 баллов)
б) Уравнения реакций: 2CO + O2 = 2 CO2; CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O;
Из уравнений видно, что отношение объема исходного газа к объему полученного углекислого газа в обоих случаях равно 1:1. (5 баллов)
в) Газ Г - углекислый газ, осадок - карбонат кальция, растворение осадка объясняется образованием кислой соли, гидрокарбоната кальция.
Уравнения реакций: Ca(OH)2 + CO2 = CаCO3 + H2O;
CаCO3 + СO2 + H2O = Ca(HCO3)2 (6 баллов)
г) Метан и оксид углерода(II) опасны как горючие газы, так как могут образовать взрывоопасные смеси с воздухом.
Наиболее опасен из этих газов оксид углерода(II) (угарный газ) вследствие своей ядовитости. Он образует прочные соединения с гемоглобином, что препятствует переносу кислорода к тканям организма. (4 балла)
Всего: 25 баллов
Вот и все!
|
