|
Карта сайта
|
Областная олимпиада школьников по химии 2009/2010 г.Девятый класс.Задача 9-1.Соль А, используемая в качестве средства для диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта, представляет собой, белый кристаллический порошок не растворимый в воде и кислотах. Помещённая в кварцевую трубку и нагретая до 1000°С в токе водорода, соль А превращается в соль В, взаимодействие которой с водой приводит к выделению неприятно пахнущего вещества С и образованию в растворе двух соединений D и E. При длительном стоянии на воздухе этот раствор мутнеет вследствие выпадения в осадок соли F. При нагревании выше 1450°С соль F разлагается с выделением бесцветного газа G не имеющего запаха и образованием белого твёрдого вещества К, которое под действием воды превращается в соединение Е. В реакции F с соляной кислотой образуется раствор соли Н и выделяется газ G. Соль Н токсична при приёме внутрь, однако широко используется в аналитической химии как реагент для качественного определения одного из анионов. Доказательством наличия последнего в растворе является образование осадка соли А. Вопросы: 1. Установите формулу неизвестной соли и других зашифрованных соединений. 2. Напишите уравнения всех реакций, упомянутых в условии задачи. 3. С какой целью соль А добавляют в детский конструктор LEGO и бумагу для банкнот? 4. Каким способом соединение А можно перевести в раствор? (автор А.А. Шабалов) Задача 9-2.Чрезвычайно ядовитая соль калия X, используемая в золотодобывающей промышленности, реагирует с хлором на свету (реакция 1). При этом образуется ядовитый газ A (w(N) = 22,764%) с отвратительным запахом. Этот газ может быть полностью поглощён раствором едкого натра (реакция 2). При осторожном упаривании полученного раствора образуется твёрдый остаток, состоящий из двух солей B и С и содержащий 11,336 % азота по массе. Соль B - бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Эти кристаллы широко распространены в природе в виде минерала M в соляных отложениях некоторых озёр (минерал М и соль B имеют одинаковый качественный и количественный состав). Соль С является кислородосодержащей, а при её термолизе (700°C) образуется смесь твёрдых солей E (подобна соли Х) и D, а также смесь двух газов G и F (реакция 3). Известно, что оба газа легче воздуха и не поддерживают горение. Вопросы. 1. Определите соль Х и соединения A-G. Ответ подтвердите расчётами. 2. Напишите уравнения проведенных реакций (1-3). 3. Предположите, каким образом соль Х может быть использована в золотодобывающей промышленности. Напишите уравнение реакции. 4. Предложите ещё 2 реагента, переводящие золото в раствор. Напишите уравнения реакций. 5. Какие степени окисления наиболее характерны для золота? Укажите примеры трех соединений для каждой положительной степени окисления. 6. Приведите название минерала М. (авторы К.А. Куриленко, А.А. Шабалов) Задача 9-3.Для защиты плодово-ягодных культур от болезней в садоводческой практике широко применяется так называемая бордоская жидкость. Опрыскивание данным препаратом помогает, например, при плодовой и серой гнили. В качестве исходных веществ для приготовления бордоской жидкости используются А и В. В руководстве по садоводству приведена следующая методика (для удобства количества реагентов изменены): "В одной небольшой деревянной или глиняной посуде растворяют в горячей воде 10,0 г А и доливают до 500 мл. В другой разводят 3,0 г В и также доливают до 500 мл воды. Раствор В процеживают через редкую ткань в другую посуду. Затем в раствор В медленной струёй подливают раствор А и размешивают." По данной методике получается жидкость ярко-голубой окраски. Эквимолярное соотношение реагентов должно выполняться с достаточной степенью точности, т. к. избыток А может дать ожоги на листьях. Из-за этой причины его содержание необходимо контролировать с помощью какого-либо нержавого металлического предмета (гвоздя, ножа и т. п.). Центрифугированием полученной жидкости выделяют осадок, частично растворимый в разбавленных кислотах (даже в уксусной) без газовыделения и прокаливают его для удаления влаги. Масса полученного остатка тёмно-серого цвета составила 8,7 г. Дополнительно известно, что прозрачный раствор, оставшийся после отделения осадка, обладает очень низкой удельной электропроводностью. Вопросы. 1. Определите неизвестные вещества А и В. Подтвердите ваше предположение о составе бордоской жидкости расчетом. 2. Напишите уравнения реакций, протекающих при получении бордоской жидкости и прокаливании осадка. 3. Что происходит с железным гвоздём при опускании в бордоскую жидкость, содержащую избыток А? Напишите уравнение реакции. 4. Напишите схему регенерации А и В из бордоской жидкости в три-четыре стадии. Большее число стадий оценивается меньшим числом баллов. (автор Е.Е. Нехорошев) Задача 9-4.Бесцветная жидкость (Tпл = -112°C, Tкип = 46°C) сгорает голубым пламенем в избытке кислорода, образуя смесь газов, плотность которой почти вдвое больше плотности воздуха. Полученная смесь полностью поглощается водным раствором щёлочи. При поглощении продуктов сгорания водным раствором пероксида водорода объём смеси уменьшается в три раза, причём оставшийся газ имеет плотность приблизительно в полтора раза больше плотности воздуха. Вопросы. 1. Определите состав жидкости, предложите химическое название соединения. 2. Напишите уравнения реакций получения, горения жидкости, реакции поглощения продуктов горения раствором щелочи и пероксидом водорода. 3. Для аналогов элементов, входящих в состав жидкости, напишите формулы химических соединений, образованных элементами, находящимися ниже в соответствующих группах. Предскажите их свойства (в первую очередь агрегатное состояние). Приведите 2 примера. (автор А.И. Жиров) Задача 9-5.Оптимальное топливо. В вашем распоряжении имеются три вида топлива: газообразный водород под давлением 10 атм и при температуре 25 С (стоимость 25 у. е. за кубометр), газообразный метан при тех же условиях (стоимость 5 у. е. за кубометр) и уголь (стоимость 3 у. е. за килограмм), представляющий собой чистый графит. Вопросы. 1. Запишите уравнения сгорания каждого из веществ и рассчитайте тепловой эффект. 2. Определите, какой из видов топлива даёт наибольшую энергию при сгорании: а) на единицу объёма; б) на единицу массы; в) на одну у. е. стоимости. Справочные данные. а) Теплоты образования Q (кДж/моль): CH4: 74,8; CO2: 393,5; H2O(ж): 285,8. б) Плотность графита: 2,27 г/см3. (автор В.В. Ерёмин) |
||||
|
Представлены материалы методических рекомендаций "В помощь оркомитетам, жюри и методическим комиссиям регионального этапа всероссийской олимпиады школьников
по химии", |
|||||
| . | |||||