Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Муниципальный этап олимпиады саров

Муниципальный этап олимпиады саров

  • Химия

Название документа 10 класс задания.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Министерство образования Нижегородской области

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Национальный исследовательский университет

Всероссийская олимпиада школьников

Муниципальный этап

2013-2014 учебный год


10 декабря 2013


10 класс


Задание 1

Элемент Х – третий по распространенности в земной коре, хотя в свободном состоянии в природе практически не встречается, образуя многочисленные минералы –сложные вещества.

Простое вещество Х растворяется в избытке горячего концентрированного раствора едкого натра (реакция I). Образующееся при этом соединение А разрушается при разбавлении полученного раствора водой с выделением осадка Б (реакция II). Если осадок Б нагревать выше 575С, получается вещество В (реакция III). Хлорирование вещества В в присутствии избытка кокса при температуре 800-900С (реакция IV) приводит к образованию вещества Г. При реакции вещества Г с амальгамой калия Г. Эрстед в 1825 г. впервые получил (реакция V) простое вещество Х.

  1. Напишите формулу и назовите элемент Х, вещества А, Б, В, Г.

  2. Напишите уравнения 5-ти реакций (I-V), описанных во втором абзаце задачи.

  3. Напишите уравнение реакции, лежащее в основе современного промышленного способа получения простого вещества Х, укажите ее условия, назовите сырье.

  4. Назовите не менее трех свойств элемента Х, обусловливающих его широкое применение в современной технике.

25 баллов


Задание 2

В предварительно вакуумированном прочном стеклянном сосуде объемом 3.0 л смешали 2.0 л газа А и некоторый объем газа Б. Оба газа взяты под давлением 750 мм рт. ст. Сразу же после начала смешения прозрачность газа в сосуде стала снижаться. Через некоторое время давление в сосуде стабилизировалось и составило 0.80 атм, а на стенках сосуда образовался белый налет. Температура газов в ходе всего эксперимента составляла 15С.

1. Объясните наблюдаемые в ходе эксперимента эффекты.

2. Сделайте обоснованное предположение о природе газов А и Б.

3. Рассчитайте объем газа Б, использованный в опыте.

25 баллов


Задание 3

Смесь оксидов одного и того же металла М обработали избытком разбавленной серной кислоты. При этом образовался раствор голубого цвета и осадок красного цвета массой 0.318 г. Осадок отделили, раствор нейтрализовали, нагрели до 60С и подействовали на него избытком раствора гидрокарбоната натрия, в результате чего выпал осадок светло-зеленого цвета, а также выделился газ объемом 1.01 л (н.у.). В последнем осадке массовые доли элементов составляют C – 5.43%, O – 36.2%, H – 0.914%, остальное – металл М.

  1. Назовите оксиды металла, использованные в эксперименте, укажите их формулы.

  2. Установите эмпирическую формулу светло-зеленого осадка, напишите его молекулярную формулу, назовите его. Назовите природный минерал аналогичного состава.

  3. Запишите уравнения реакций, описанных в задаче.

  4. Рассчитайте исходную массу смеси оксидов.

Молярную массу элемента водорода рекомендуется округлять до сотых, других элементов – до десятых г/моль.

25 баллов


Задание 4

Осуществите следующую цепочку превращений:


Br2, hn KOH (C2H5OH) Br2 (H2O) KOH (C2H5OH) Сакт, 600С

Аhello_html_76978024.gifhello_html_687ea56e.gifhello_html_687ea56e.gifhello_html_24407095.gifhello_html_m3010302c.gif Б В Г Д мезитилен,


если известно, что в результате взаимодействия 4.81 л газообразного углеводорода при 20С и нормальном атмосферном давлении с бромом образуется 20.9 г монобромпроизводного Б с выходом 85 %.

  1. Запишите соответствующие уравнения реакций, назовите вещества А, Б, В, Г, Д.

  2. Для реакций бромирования А и В опишите механизмы.

  3. Запишите соединения, которые получатся при действии водного раствора щелочи на соединения Б и Г.

  4. Будет ли металлический натрий взаимодействовать с веществом Д? Укажите любой гомолог Д, с которым данная реакция не возможна.


25 баллов


Желаем удачи!




Название документа 10.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Всероссийская олимпиада школьников

Муниципальный этап

2013-2014 учебный год


10 декабря 2013


10 класс

Решения задач


Задание 1

1. X – алюминий Al, A – тетрагидроксоалюминат натрия Na[Al(OH)4], Б – гидроксид алюминия Al(OH)3, В – оксид алюминия Al2O3, Г – хлорид алюминия AlCl3.

2. Уравнения реакций:

I. 2Al + 2NaOH(конц.) + 6H2O(гор.) ¾® 2Na[Al(OH)4] + 3H2,

II. Na[Al(OH)4] ¾® Al(OH)3 + NaOH,

III. 2Al(OH)3 ¾® Al2O3 + 3H2O,

IV. Al2O3 + 3C + 3Cl2 ¾® 2AlCl3 + 3CO,

V. AlCl3 + 3К ¾® Al + 3KCl.

3. 2Al2O3 ¾® 4Al(катод) + 3O2(анод), электролиз бокситов Al2O3H2O в расплаве криолита Na3[AlF6] при 900°С.

4. Алюминий обладает высокой теплопроводностью, электропроводностью, легкий, стойкий к коррозии, легко поддается литью и формовке.



Задание 2

1. При условиях эксперимента, которые близки к комнатным, газы А и Б легко взаимодействуют друг с другом с образованием твердого продукта реакции. Его мельчайшие частицы делают газ в сосуде непрозрачным. Постепенно твердый продукт реакции осаждается на внутренних стенках сосуда в форме белого налета.

2. Можно предположить, что один из газов – аммиак, а другой – хлороводород, поскольку они взаимодействуют друг с другом именно так, как описано выше. Продукт реакции NH3 + HCl ¾® NH4Cl(т.) – твердое белое вещество.

3. Исходное количество газа А можно рассчитать по уравнению Клапейрона-Менделеева:

hello_html_m4ee4e195.gif, откуда hello_html_3dcf1aed.gif.

Для удобства расчетов можно перевести давление газа А в атмосферы:

p = 750 / 760 = 0.987 атм.

Тогда:

hello_html_m6b91d37b.gif.

Аналогично, конечное количество газа в сосуде:

hello_html_m18b8d334.gif.

Реакция между аммиаком и хлороводородом практически необратима, поэтому газы реагируют до полного исчерпания одного из компонентов смеси. Из условия задачи нельзя сделать однозначный вывод о том, аммиак или хлороводород остался. Аналогично, нельзя сказать, какой из этой пары – газ А, а какой – газ Б. Очевидно только, что газ Б добавлен в избытке по отношению к газу А, так как n > n(A).

C учетом уравнения реакции общее количество газа Б составляет:

n(B) = n + n(A) = 0.102 + 0.0836 = 0.186 моль.

Тогда, исходный объем газа Б равен:

hello_html_fe0fcaf.gif.


Задание 3

1. По цвету раствора, образовавшегося при растворении оксидов в серной кислоте, можно сделать вывод о том, что неизвестный металл М – медь, и для эксперимента была взята смесь ее оксидов: оксид меди (I) CuO и оксид меди (II) Cu2O.

2. Массовая доля меди в светло-зеленом осадке составляет:

ω(Cu) = 100 ω(C) ω(O) ω(H) = 100 5.43 36.2 0.914=57.46%.

Тогда соотношение между элементами в осадке CuaCbOcHd равно:

a : b : c : d = (57.46/63.5) : (5.43/12.0) : (36.2/16.0) : (0.914/1.01) =

= 0.9049 : 0.4525 : 2.263 : 0.9049 = 1.000 : 0.5000 : 2.501 : 1.000 = 2 : 1 : 5 : 2.

Эмпирическая формула осадка – Cu2CO5H2.

Отсюда можно предположить молекулярную формулу осадка Cu2CO3(OH)2 – дигидроксид-карбонат димеди (ее также можно записать как CuCO3∙Cu(OH)2). Такому составу соответствует минерал малахит.

3. Уравнения реакций:

CuO + H2SO4 ¾® CuSO4 + H2O,

Cu2O + H2SO4(разб.) ¾® CuSO4 + Cu↓ + H2O,

2CuSO4 + 4NaHCO3 ¾® Cu2CO3(OH)2↓ + 2Na2SO4 + 3CO2↑ + H2O.

4. Расчет массы исходной смеси:

n(Cu) = 0.318 / 63.5 = 0,005008 моль.

n(Cu2O) = n(Cu) = 0.005008 моль.

m(Cu2O) = (63.5 ∙ 2 + 16.0) 0,005008 = 0.7161 г.

n(CO2) = 1.01 / 22.4 = 0.04509 моль.

n(CuSO4) = 2/3 ∙ n(CO2) = 2/3 ∙ 0.04509 = 0.03006 моль.

n(CuO) = n(CuSO4) 2n(Cu2O) = 0.03006 2 ∙ 0.005008 =

= 0.03006 0.01002 = 0.02004 моль.

m(CuO) = (63.5 + 16.0) ∙ 0.02004 = 1.593 г.

m(смеси) = 0.7161 + 1.593 = 2.309 ≈ 2.31 г.


Задание 4

Бромирование вещества А – реакция радикального замещения, так как условием протекания данной реакции является облучение. В общем виде уравнение реакции выглядит следующим образом:

CxHy+1 + Br2 ® CxHyBr + HBr.

Количество углеводорода рассчитываем по уравнению Клапейрона-Менделеева:


hello_html_24d2b230.gif.

С учетом выхода количество монобромпроизводного составляет 0.2 0,85 = = 0.17 моль, молярная масса 20.9 / 0.17 = 123 г/моль.

М(CxHy) = 123 – 80 = 43 г/моль. Поскольку природа углеводорода не известна, его формулу определяем подбором. Если x = 3, то M(C) = 36; а М(Н) = 7, следовательно монобромпроизводное имеет состав C3H7Br, а углеводород С3H8, то есть это пропан.

Цепочка превращений:

А - 2-бромпропан

Механизм:

  1. Стадия инициирования:

hello_html_m7aecc198.gif

  1. Стадия роста цепи:

hello_html_16f15523.gif

hello_html_m9383ea4.gif

  1. Стадия обрыва цепи:

hello_html_148f6e3d.gif

hello_html_m6319cad3.gif

hello_html_3e217c04.gif

2.

hello_html_4f744b07.gif

Б – пропен

При действии водного раствора щелочи на алкилгалогениды образуются спирты:

hello_html_md8a7058.gif

изопропиловый спирт

3.

hello_html_2918f423.gif

В – 1,2-дибромпропан

Механизм:

  1. Образование карбокатиона.

Под действием поля реагента молекула брома поляризуется, что делает возможным следующее взаимодействие:

hello_html_3ef0e3e0.gif

  1. Реакция между карбокатионом и анионом брома.

hello_html_5fdf26ca.gif


4.

hello_html_m79b58476.gif

При действии водной щелочи на дигалогенпроизводные образуются диолы:

hello_html_38ba526.gif

пропиленгликоль

5.

hello_html_m385d03d0.gif

мезитилен

Пропин реагирует с металлическим натрием по уравнению:

hello_html_m48fd1b3d.gif

В эту реакцию не будет вступать, например, бутин-2 (hello_html_m62f4b0c9.gif), так как таким образом реагируют только ацетиленовые углеводороды, имеющие атом водорода при тройной связи,


Рекомендации по оценке решения

За названия веществ X, Б, В, Г и их формулы – по 0.5 балла,

за название и формулу вещества A – по 1 баллу

6 баллов

За каждое уравнение реакции (I-V) – по 2 балла

10 баллов

За уравнение электролиза – 3 балла, название или формулу сырья – 2 балла, название или формулу криолита – 1 балл

6 баллов

За три свойства алюминия – по 1 баллу

3 балла

Всего

25 баллов



Задание 2.


За указание на твердый продукт реакции, образующийся в форме дыма и осаждающийся на стенках сосуда

5 баллов

За выбор пары газов аммиак – хлороводород (или другой пары газов, реагирующих аналогично)

10 баллов

За расчет объема газа Б

10 баллов

Всего

25 баллов



Задание 3.






Название документа 11 класс задания.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Министерство образования Нижегородской области

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Национальный исследовательский университет

Всероссийская олимпиада школьников

Муниципальный этап

2013-2014 учебный год


10 декабря 2013


11 класс


Задание 1

Смесь фуллерена С60 и водорода в газовой фазе при температуре 500°С и давлении 200 МПа имеет плотность 7.517 кг/л. После установления равновесия в системе плотность газовой смеси возросла на 30.5 % (при тех же условиях).

1. Вычислите выход (%) реакции гидрирования фуллерена С60:

C60(г) + H2(г) hello_html_m17728c18.gifС60Н2(г).

2. Запишите выражение для термодинамической константы равновесия реакции гидрирования фуллерена С60.

25 баллов

Задание 2

К 1.17 г смеси пропанола-1 и неизвестного альдегида добавили аммиачный раствор 5.80 г оксида серебра и слегка нагрели. Выпавший при этом осадок отфильтровали, а непрореагировавший оксид серебра перевели в хлорид серебра, масса которого оказалась равной 2.87 г. Определите строение взятого альдегида, если молярное отношение альдегида к спирту в исходной смеси равно 3:1.

25 баллов

Задание 3

Осуществите следующие превращения:

hello_html_m3c0afa27.gif

  1. Запишите уравнения реакций. Назовите исходное вещество, вещество Х и С14Н20О2.

  2. Получение Х запишите с механизмом. Объясните, почему образуется именно такой изомер.

  3. Объясните ярко-оранжевую окраску продукта С14Н20О2.

  4. Где применяются исходное вещество и продукт С14Н20О2?

25 баллов

Задание 4

Кусочек полимера X был нагрет без доступа кислорода при температуре 400°С. В результате нагревания был получен углеводород Y с массовой долей углерода 92.31% и плотностью паров по воздуху 3.59. Углеводород разделили на две части. Окисление первой части подкисленным раствором перманганата калия привело к обесцвечиванию раствора и образованию бензойной кислоты. К другой части добавили ди-трет-бутилпероксид и нагрели до 90°С. После длительного нагревания был получен полимер X, в образце которого массой 4 г содержится 3.011019 макромолекул.

  1. Определите структурную формулу углеводорода Y и приведите название полимера X.

  2. Напишите уравнение реакции окисления углеводорода Y раствором перманганата калия, подкисленного серной кислотой, в первом опыте.

  3. Напишите уравнение реакции получения полимера X из углеводорода Y, рассчитайте молярную массу и степень полимеризации полимера. С какой целью в углеводород Y добавляли ди-трет-бутилпероксид?

  4. Перечислите области применения полимера X.

25 баллов



Желаем удачи!

Название документа 11.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Всероссийская олимпиада школьников

Муниципальный этап

2013-2014 учебный год


10 декабря 2013


11 класс

Решения задач


Задание 1

1. Определим среднюю молярную массу исходной смеси по уравнению Менделеева-Клапейрона:

hello_html_m6dedb6ec.gif= 241.55 г/моль.

Определим соотношения количества вещества в исходной смеси.

Пусть мольная доля фуллерена в исходной смеси (C60) = x, тогда мольная доля водорода 2) = (1 x).

Mср = М(С60) (C60) + М(Н2) 2).

Mср = 720.66 х + 2 (1 x) = 241.55, откуда х = 0.333, т.е. в исходной смеси количество вещества водорода в два раза превышало количество вещества фуллерена С60.

Обозначим исходное количество вещества фуллерена С60 а моль, тогда исходное количество вещества водорода 2а моль. Пусть выход реакции гидрирования фуллерена С60 h.

Запишем уравнение реакции и составим баланс химического равновесия:


nравн (смеси) = (a ah) + (2a ah) + ah = 3a ah = a(3 h).

По условию задачи средняя молярная масса газовой смеси возросла в 1.305 раза (следует из уравнения Менделеева-Клапейрона). Т.е.:

Mср'= 1.305 Mср = 315.22 г/моль.

Mср' = М(С60) (C60)равн + М(Н2) 2)равн + М(С60Н2) 60Н2)равн ,

hello_html_m4f448c1d.gif,

откуда выход реакции гидрирования фуллерена С60 h = 0.610 или 61%.

2. Запишем для реакции закон действующих масс:

hello_html_m1ec6b8de.gif.


Задание 2

С оксидом серебра в аммиачном растворе реагирует только альдегид:

NН3
RCH=O + Ag
2O   ¾®  RCOOH + 2Ag. (1)

Непрореагировавший Ag2O перевели в AgCl действием избытка соляной кислоты:

Ag2O + 2HCl ¾® 2АgСl + Н2О. (2)

Количество вещества хлорида серебра равно:

n(AgCl) = 2.87 / 143.5 = 0.02 моль.

В реакцию (2) вступило 0.02 / 2 = 0.01 моль Аg2О, а всего было 5.8 / 232 = = 0.025 моль Аg2О; следовательно, в реакцию (1) вступило 0.025 0,01 = = 0.015 моль Ag2O.

n(RCH=O) = n(Ag2O) = 0.015 моль.

Пропанола-1 в смеси было в 3 раза меньше, чем альдегида: n(CH3CH2CH2OH) = 0.015 / 3 = 0.005 моль. Масса пропанола-1 равна 0.005 ∙ 60 = = 0.3 г, а общая масса смеси 1.17 г; следовательно, масса альдегида равна 1.17 0.3 = 0,87 г.

Молярная масса альдегида: M(RCH=O) = 0.87 / 0.015 = 58 г/моль, что соответствует ук­сусному альдегиду СН3СН=О.


Задание 3

1. Цепочка превращений:

hello_html_4b088b9b.gif

гидрохинон, 2,5-ди-трет-бутилгидрохинон-1,4

бенздиол-1,4 2,5-ди-трет-бутилбенздиол-1,4


Это реакция электрофильного замещения, в частности, алкилирование по Фриделю-Крафтсу, хлорид алюминия используется в качестве катализатора.

Группа ОН – заместитель первого рода, направляет последующие заместители в реакциях электрофильного замещения в орто- и пара-положения. В молекуле гидрохинона есть две ОН-группы. Они действуют несогласованно, то есть каждая группа направляет заместители в «свои» положения, а не в одни и те же. Так как группа ОН активная, то следовало бы ожидать образование тетразамещенного гидрохинона, однако в силу объема трет-бутильной группы, в кольцо вводится только две группы, расположенные на максимальном расстоянии друг от друга, то есть в положения 2 и 5.

2. Механизм получения 2,5-ди-трет-бутилгидрохинона-1,4:

Образование электрофильной частицы:

hello_html_12fadf0.gif

Образование -комплекса:

hello_html_650752ce.gif

-комплекс


Образование -комплекса:

hello_html_m7cf4d700.gif

-комплекс


Выброс протона:

hello_html_m184246a0.gif

Аналогично происходит замещение второго атома водорода.

Окисление 2,5-ди-трет-бутилгидрохинона-1,4 дает соответствующий бензохинон:

hello_html_74d06620.gif

2,5-ди-трет-бутилбензохинон-1,4

2,5-ди-трет-бутилциклогексадиен-2,5-дион-1,4

3. Образующийся хинон содержит хромофорную группировку hello_html_m299152cd.gif, которая способствует возникновению окраски.

4. Гидрохинон используется в фотографии в качестве проявителя, входит в состав многих медицинских и косметических препаратов в качестве антиоксиданта и отбеливающего средства. Гидрохинон и полученный хинон используются в качестве ингибиторов радикальных процессов.


Задание 4

1. Молярная масса углеводорода составляет М(Y) = 3.59 29 = 104 г/моль.

Определим молекулярную формулу углеводорода Y:

n(С) : n(Н) = (92.31 / 12) : (7.69 / 1) = 1 : 1, с учетом молярной массы это соответствует С8Н8.

Поскольку окисление углеводорода Y раствором перманганата калия в кислой среде приводит к образованию бензойной кислоты, можно сделать вывод, что он состоит из бензольного кольца и одного заместителя. Вычитая из общей формулы С8Н8 фрагмент С6Н5, получаем заместитель С2Н3. Единственно возможный вариант заместителя – винил, а углеводород Y – стирол (винилбензол), а полимер X – полистирол.

2. В кислой среде, реакция окисления стирола идет до образования бензойной кислоты:

C6H5CH=CH2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 C6H5COOH + CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4H2O


3. При нагревании стирола в присутствии веществ, способных распадаться на свободные радикалы (такие вещества называют инициаторами), протекает реакция полимеризации:

hello_html_64d8b625.gif

Роль инициатора выполняет ди-трет-бутилпероксид, который при нагревании распадается на радикалы, инициирующие процесс полимеризации:

hello_html_691a04c3.gif

В результате полимеризации стирола образуется (3.01 1019) / (6.02 1023) = = 510-5 моль макромолекул полистирола, что соответствует молярной массе полистирола 4 г / 510-5 моль = 8104 г/моль. Степень полимеризации p и молярная масса полимера M связаны следующим отношением:

p =M / M0,

где M0 – молярная масса мономерного звена.

Для полистирола M0 = 104 г/моль. Степень полимеризации полистирола равна 20000 / 104 = 192.

4. Полистирол используют в бытовой сфере деятельности человека (одноразовая посуда, упаковка, детские игрушки, канцтовары и т.д.), в строительной индустрии (теплоизоляционные плиты, несъемная опалубка, сандвич панели), в качестве облицовочных и декоративных материалов, радиотехнических и оптических изделий.


Рекомендации по оценке решения


Название документа 8 класс задания.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Министерство образования Нижегородской области

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Национальный исследовательский университет

Всероссийская олимпиада школьников

Муниципальный этап

2013-2014 учебный год


10 декабря 2013


8 класс


Задание 1

Для определения плотности металла его слиток с помощью легкого, но прочного шнура прикрепили к бытовым весам. Весы показали 6.3 кг. Далее слиток, подвешенный к тем же весам, погрузили полностью в воду. Показания весов составили 5.5 кг. Рассчитайте плотность металла.

20 баллов


Задание 2

Характерным представителем соединений переменного состава является монооксид титана. Несмотря на то, что его состав в зависимости от условий получения изменяется от TiO0.58 до TiO1.33, кристаллическая структура остается одинаковой. Такой интервал составов называется областью гомогенности.

  1. Напишите химическую формулу монооксида титана.

  2. Рассчитайте массовую долю кислорода в монооксиде титана на границах области гомогенности.

22 баллов


Задание 3

В пяти пробирках находятся образцы простых веществ – металлов серебра, меди, цинка, натрия и ртути.

  1. Предложите способ определения природы металлов, используя в качестве реактивов только дистиллированную воду.

  2. Составьте уравнения протекающих реакций.

30 баллов


Задание 4

Объясните следующие факты.

  1. Твердый магний проводит электрический ток, твердый хлорид магния электрический ток не проводит.

  2. Расплавленный магний и расплавленный хлорид магния проводят электрический ток.

28 баллов




Желаем удачи!



Название документа 8.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Всероссийская олимпиада школьников

Муниципальный этап

2013-2014 учебный год


10 декабря 2013


8 класс


Решения задач


Задание 1

В соответствии с законом Архимеда разность показаний весов равна массе воды, имеющей объем слитка. Эта разность масс составила 0.8 кг, что соответствует 0.8 дм3 воды. Плотность слитка рассчитаем, разделив массу слитка в воздухе на его объем:


hello_html_m600426e1.gif.


Задание 2

1. Монооксид титана имеет формулу TiO.

2. Согласно химической формуле TiO0.58 массовая доля кислорода:


hello_html_28b8be3d.gif.


Для состава TiO1.33:


hello_html_20098903.gif.


Задание 3

Два металла можно определить сразу по внешнему виду. Единственный из перечисленных, окрашенный в красный цвет металл – это медь. Единственный из представленных жидкий металл – ртуть.

К трем оставшимся металлам добавляем воду. В пробирке с натрием начинается бурная реакция с выделением газа:

2Na + 2H2O  2NaOH + H2.

Полученный в этой пробирке раствор гидроксида натрия добавим к двум металлам, оставшимся нераспознанными. Серебро не подвергается действию раствора гидроксида натрия, в то время как цинк растворяется в растворе гидроксида натрия с выделением газа:

Zn + 2NaOH + 2H2O  Na2[Zn(OH)4] + H2.

Различие свойств оказывается достаточным для идентификации веществ.


Задание 4

  1. Твердый магний обладает металлической кристаллической решеткой, между узлами которой находятся подвижные обобществленные электроны, обусловливающие электрическую проводимость металла (проводник первого рода). Твердый хлорид магния – вещество с ионной кристаллической решеткой. Ионы закреплены в узлах решетки и не обладают подвижностью. Поэтому твердый хлорид магния не является проводником электрического тока.

  2. Расплавленный магний обладает электрической проводимостью, обусловленной обобществленными подвижными электронами. В расплаве хлорида магния ионы приобретают подвижность, так как при плавлении кристаллическая решетка разрушается. Проводимость расплава хлорида магния ионная (проводник второго рода).


Рекомендации по оценке решения






Название документа 9 класс задания.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Министерство образования Нижегородской области

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Национальный исследовательский университет

Всероссийская олимпиада школьников

Муниципальный этап

2013-2014 учебный год


10 декабря 2013


9 класс


Задание 1

Имеется образец нитрата калия, содержащий примесь нитрата натрия. Предложите способ очистки нитрата калия от этой примеси. Применяя стандартное лабораторное оборудование и используя в качестве реактивов и материалов только дистиллированную воду, необходимо снизить концентрацию примеси нитрата натрия (провести очистку нитрата калия).

  1. Сформулируйте физико-химический принцип, на котором может быть основан предлагаемый способ очистки нитрата калия.

  2. Перечислите в необходимой последовательности и кратко охарактеризуйте отдельные лабораторные операции, которые нужно выполнить.

25 баллов


Задание 2

Даны соединения: Cl2, HCl, KCl, KClO3, KClO, KOH.

  1. Составьте пять уравнений реально протекающих реакций, в которых среди исходных веществ и продуктов реакции представлены не менее трех веществ из этого списка. Расставьте коэффициенты в этих уравнениях.

  2. Укажите условия протекания этих реакций.

30 баллов


Задание 3

В смеси оксида углерода (II) и кислорода объемом 20 мл произошла химическая реакция. По окончании реакции и приведения температуры и давления к первоначальным условиям объем получившейся газовой смеси составил 15 мл.

Рассчитайте содержание (в миллилитрах) оксида углерода (II) и кислорода в исходной смеси, считая, что реакция протекала необратимо и до конца.

25 баллов


Задание 4

При прокаливании образца карбоната кальция массой 10.00 г образовался твердый остаток массой 6.00 г.

Рассчитайте, с каким выходом произошло разложение карбоната кальция.

20 баллов



Желаем удачи!




Название документа 9.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Всероссийская олимпиада школьников

Муниципальный этап

2013-2014 учебный год


10 декабря 2013


9 класс

Решения задач


Задание 1

1. Руководствуясь таблицей растворимости, обнаруживаем, что ставится задача провести очистку растворимого в воде вещества от растворимой примеси. Возможный метод очистки, называемый перекристаллизацией, основан на способности большинства веществ, в том числе нитрата калия, увеличивать растворимость, например, в воде, при повышении температуры. При охлаждении горячего раствора растворимость основного вещества снижается, и оно выпадает из раствора в виде кристаллов. Примесь, содержавшаяся в исходном веществе в небольшом количестве, насыщенного раствора не образует и не выпадает в осадок. Таким образом удается получить кристаллы основного компонента с меньшим содержанием примеси.

2. Выполняемые операции.

2.1. Образец исходного нитрата калия помещается в химический стакан, к нему добавляется небольшое количество воды, заведомо недостаточное для полного растворения соли.

2.2. Стакан нагреваем на электрической плитке или водяной бане почти до кипения. Количество нерастворившегося остатка при этом уменьшается. Если воды недостаточно, то ее добавляем малыми порциями, избегая большого избытка растворителя.

2.3 Охлаждаем раствор, по возможности медленно, до комнатной температуры или ниже. Выпадает кристаллический осадок очищенного нитрата калия.

2.4. Осадок отделяем фильтрованием или декантацией.

2.5. Осадок промываем несколькими порциями холодной воды для отделения маточного раствора от кристаллов. С маточным раствором удаляется примесь нитрата натрия. Промытые кристаллы высушиваем на воздухе.


Задание 2

Примеры возможных реакций.

KOH + HCl  KCl + H2O (в водном растворе или при непосредственном смешивании реагентов).

2KCl + 2H2O  2KOH + Cl2 + H2 (электролиз водного раствора с инертными электродами).

Cl2 + 2KOH  KClO + KCl + H2O (в водном растворе при комнатной или более низкой температуре).

3Cl2 + 6KOH  KClO3 + 5KCl + 3H2O (в водном растворе при нагревании свыше 60°C).

KClO3 + 6HCl  KCl + 3Cl2 +3H2O (действие концентрированной соляной кислоты на кристаллы KClO3).

KClO + 2HCl  KCl + Cl2 + H2O (действие концентрированной соляной кислоты на кристаллы KClO).

3KClO  KClO3 + 2KCl (выше 100°C).

Задание 3

В результате протекания реакции объем смеси уменьшился на 5 мл. В соответствии с уравнением реакции

2CO + O2  2CO2

такое уменьшение объема соответствует вступлению в реакцию 10 мл CO и 5 мл кислорода с образованием 10 мл углекислого газа.

Согласно условию, реакция протекала до конца, т.е. до полного исчерпания одного из реагентов. Здесь возможны два случая.

Если в недостатке был CO, то его в исходной смеси должно было находиться 10 мл. Тогда объем кислорода в ней должен быть равен 10 мл. Это первое решение.

Если в недостатке был кислород, то его в исходной смеси должно было находиться 5 мл, а остальное – CO (15 мл). Это второе решение.

Ответ: два решения – 10 мл CO и 10 мл кислорода, 15 мл CO и 5 мл кислорода.


Задание 4

Уменьшение массы образца на 4.00 г связано с выделением углекислого газа по реакции

CaCO3  CaO + CO2.

Эта масса углекислого газа соответствует количеству вещества 0.0909 моль. Это означает, что разложению подверглось также 0.0909 моль карбоната кальция. Исходная масса карбоната кальция (10.00 г) составляет 0.1000 моль карбоната кальция. Выход реакции составляет:

hello_html_3b395fc9.gifили 90.9%.

Ответ: разложилось 90.9% карбоната кальция.




Рекомендации по оценке решения









Автор
Дата добавления 28.10.2016
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров144
Номер материала ДБ-296640
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх