Олимпиада школьников основной школы по химии, 2011-2012 уч.г.
Восьмой класс.

Кот Леопольд и химические приключения

Кот Леопольд так увлекся химией, что дни напролет проводил в своей химической лаборатории. Это не осталось без внимания двух мышат, Белого и Серого, которые решили проникнуть в лабораторию и разведать, что там происходит. И вот, когда стемнело, они добрались до приоткрытой форточки и забрались внутрь.

Шкаф кота Леопольда..

В лаборатории было абсолютно темно, и мышата двинулись вперед на ощупь. Но не сделали они и двух шагов, как Серый споткнулся, на что-то налетел в темноте, и откуда-то сверху на мышат посыпались коробки, пакетики, баночки, скляночки…

Тут в лаборатории вспыхнул свет и над грудой реактивов, из-под которых торчали мышинные хвостики, склонился кот Леопольд. "Прости нас Леопольд!" - пропищали полузасыпанные мышата. "Ребята, давайте жить дружно, - ответил Леопольд - но, прежде всего, нужно навести здесь порядок!" И мышата по указанию Леопольда стали расставлять баночки и склянки на полках шкафа. Но когда почти все было расставлено, кота Леопольда отвлек телефонный звонок, и мышата мигом улизнули за дверь. Пришлось Леопольду заканчивать работу одному

Задача 1. Помогите коту Леопольду закончить работу. Трудность еще и в том, что формулы веществ Леопольд писал по кошачьим правилам (многие из которых он сам и сочинил) поэтому выглядели они необычно. Вот какие формулы были написаны на склянках и пакетиках, которые остались лежать на полу:
H₂CaO₂, OSO₂, SO₂(OH)₂, O₃FeH₃, O₄Na₂S, CK₂O₃, Cl₃Al, N₂O₆Ca, (HO)₃PO, AlO₃Al.

Определите, как должны выглядеть формулы этих веществ по нашим правилам, как они называются, на какой полке шкафа с реактивами они должны находиться. Свои ответы дайте в специальной таблице на бланке ответов, которая называется "Шкаф кота Леопольда".

Растворитель кота Леопольда

Первая попытка оказалась не очень удачной, но мышата не оставили своих планов проникнуть в лабораторию. На этот раз они решили забраться в нее, используя трубу вытяжного шкафа. Выбрав ночку потемнее, мышата забрались на крышу, привязали веревку и стали спускаться. Но на полпути веревка не выдержала и мышата с воплями полетели вниз, в темноту…

А в вытяжном шкафу, прямо под отверстием трубы, стоял большой стакан, с только что изобретенным Леопольдом "Растворителем мышей". Серый и Белый плюхнулись в него, и, конечно, тут же растворились! Утром, когда кот Леопольд пришел в лабораторию, он увидел в вытяжном шкафу стакан с серо-белым раствором, откуда еле слышно доносился писк: "Леопольд, прости нас!" Конечно, Леопольд сразу все понял. "Хорошо, что я придумал не только "Растворитель", но и "Осадитель мышей". Только сколько его добавить? - почесал он в затылке, - тут надо знать массовую долю мышат в растворе …"

Задача 2. Помогите коту Леопольду выполнить расчеты, если общая масса мышат равна 66 г, а в стакане изначально было налито 300 г "Растворителя". Результат выразите в процентах, округлите до целых и запишите на бланке ответов.

Модель атома кота Леопольда

Кот Леопольд тоже справился с расчетами и добавил в мышиный раствор нужное количество "Осадителя". Мышата тут же выпали в осадок, были отфильтрованы, промыты чистой водичкой и в большой фарфоровой чашке отправлены в теплый сушильный шкаф. Дверца шкафа была приоткрыта, и, немного подсохнув, мышата высунули мордочки и стали наблюдать за котом.

Леопольд сидел за столом, и изучал какую-то хитрую модель, состоящую из проволочек и разноцветных шариков, и, размышляя, тихонько мурлыкал: "Так, вот эти красные шарики - это протоны - их тут 9. А вот и 9 синеньких, это электрончики. А тут еще и серые, как же они называются - …. . Надо посчитать сколько их … . Понятно, это модель атома … . А вот если сюда добавить еще синенький, это будет уже не атом, это называется …

Отдельных слов мышата услышать не могли, тянулись все сильнее. И тут, под их тяжестью фарфоровая чашка наклонилась, соскользнула с полки и полетела на пол! Чашка разлетелась вдребезги, мышата бросились наутек, а вскочивший кот Леопольд не скоро смог прийти в себя и вспомнить чем он занимался. Тем более, что его модель упала на пол и шарики раскатились кто куда.

Задача 3. Помогите коту Леопольду снова собрать модель и продолжить ее изучение, для чего заполните пустые ячейки в таблице бланка ответов. Как называется химический элемент, модель атома которого изучал Леопольд? Как называются частицы, которые в модели изображались серыми шариками? Сколько их должно быть в составе модели? Какой заряд имеет каждая из частиц, входящих в состав атома? Что будет изображать модель, если в ее состав добавить еще один синий шарик?

Нарисуйте, как должна выглядеть модель атома кота Леопольда. Если много шариков рисовать трудно, покажите стрелками, где, сколько и каких шариков должно находиться.

Урок кота Леопольда

В следующий раз, когда мышата подобрались к лаборатории, Леопольд заметил их издали. "Ребята, - сказал он, - давайте жить дружно! Химия - это серьезная наука. Сейчас я проведу урок и покажу вам, что в неопытных руках химические реакции могут быть опасны!" И Леопольд вынес из лаборатории сложный прибор и реактивы.

"Посмотрите, в этой перевернутой пробирке я над водой собрал немного газа, который нам нужен для дыхания. Сейчас я получу и добавлю туда другой газ, водород. Получать я его буду реакцией кислоты с цинком" - и Леопольд показал мышатам две склянки. Затем он открыл зажим в своем приборе, и сейчас же в колбе что-то зашипело и забулькало. Из трубки в пробирку, вытесняя воду, стали подниматься пузыри газа. Когда пробирка полностью заполнилась, Леопольд вынул ее из воды. "А теперь, внимание!" - сказал он, и поднес к отверстию пробирки горящую лучинку.

И тут раздался такой оглушительный "Бам-с", что перепуганные мышата бросились в разные стороны, уже не слыша, что пытался сказать им вслед Леопольд.

Задача 4.

Самый оглушительный "Бам-с" получится, если газы в пробирке прореагируют друг с другом без остатка. Учитывая это, определите, какой объем первого газа (какого?) и какой объем водорода были смешаны в пробирке, если ее общий объем равен 24 мл. Ответы запишите на бланке. .

Первый Удачный Эксперимент

На следующий день мышата встретились с одной мыслью, как им отомстить коту Леопольду. "Посмотри, что я достал" - сказал Белый, и показал Серому резиновый надувной шарик. "Мы сами получим этот, как его, водород, надуем им огромный шар, и устроим Леопольду такой "Бам-с", что он три дня будет бежать без оглядки, подлый трус!"

Сказано-сделано, и, дождавшись, когда Леопольд пошел на рыбалку, мышата снова пробрались в лабораторию. На этот раз там было светло, и они сразу увидели в вытяжном шкафу бутылку со знакомой этикеткой "Для получения водорода. 12%-ная соляная кислота. 260 г." Рядом лежал и пакет с серыми гранулами цинка. "Сыпь побольше!" - скомандовал Белый. "Ага!" - ответил Серый и сыпанул в бутылку все содержимое пакета.

В бутылке забурлило. Мышата живо натянули на горлышко бутылки шарик, который сначала медленно, потом все быстрее начал расправляться и увеличиваться в размерах. "Вот он - удачный эксперимент!" - Белый довольно потер лапки, но тут заметил, что шарик медленно стал сползать с горлышка бутылки. "Держи!" закричал он, и оба мышонка изо всех сил вцепились в края шарика.

Задача 5. Пока мышата держат шарик, напишите уравнение реакции и подсчитайте, до какого объема раздуется шарик, если полностью прореагирует вся кислота, которая была в бутылке. Условия считать нормальными. Свое решение и полученный ответ запишите на бланке.

Но силы мышат оказались не слишком велики. Вскоре шарик сорвало с горлышка бутылки, и со страшным визгом, вместе с вцепившимися в него мышатами, через трубу вытяжного шкафа понесло высоко-высоко в синее небо…

А спустя некоторое время прямо перед носом сидящего с удочками Леопольда в воду вдруг плюхнулись, обдавая его фонтаном брызг, два мышонка - Белый и Серый!
 

Ребята, давайте с Химией жить дружно!

Задания с решениями

Наверх

Можаев Г. М., старший преподаватель
Тюменского государственного университета