ЗАДАНИЯ РАЙОННЫХ ОЛИМПИАД ПО ХИМИИ
Республика Татарстан, учебный год
Задачи для 10 класса
ЗАДАЧА 1
Расшифруйте схему превращений:
1)Na + A твердое вещество 1
2)Na + B твердое вещество 2 + A
3)Na + C твердое вещество 3
4)A + C жидкость D
5)А + С жидкость Н
6)В + С D + газ E
Дополнительно известно, что Е – бинарное газообразное вещество, с содержанием элементов по 50%. Твердые вещества 1,2 и 3 очень энергично реагируют с соляной кислотой, при этом выделяются соответственно вещества А, В и H (Н - жидкость, используемая в быту и медицине, бинарное соединение, содержащее 5, 88% одного из элементов по массе).
ЗАДАЧА 2
Углеводород Х содержит 85,71% (масс.) углерода. Он обесцвечивает бромную воду, а после его озонолиза был выделен единственный продукт – широко распространенная жидкость Y с характерным запахом, известная в быту как растворитель, с плотностью паров по воздуху 2,0, содержащая 62,07% С и 10,34% Н.
Установите структуры X и Y.
ЗАДАЧА 3
Скорости хлорирования первичного, вторичного и третичного атомов углерода при 2000С относятся как 1:3:5. Установите состав продуктов монохлорирования 2-метилбутана (изопентана) при данных условиях.
ЗАДАЧА 4
Имеются неподписанные пробирки, содержащие хлорид бария, конц. серную кислоту, нитрат серебра, конц. HI и конц. раствор едкого кали. Как без использования посторонних реактивов и приборов определить содержимое каждой пробирки?
ЗАДАЧА 5
Известный человечеству с древних времен металл А реагирует с хлором при 200 0С, при этом образуются красные игольчатые кристаллы соли Б, очень хорошо растворимые в воде. Известно, что Б содержит 34,86% хлора по массе. Из раствора Б, при добавлении соляной кислоты при охлаждении можно выделить светло-желтые игольчатые кристаллы вещества В, а при добавлении хлорида натрия - желтые кристаллы вещества Д. В и Д содержат соответственно 34,30% и 35,50% хлора по массе. При нагревании до 120 0С В распадается на Б, соляную кислоту и жидкий оксид Г (содержит 88,88% кислорода по массе), при этом массы Б и Г в продуктах реакции соотносятся как 4,243 : 1.
?1. Определите все неизвестные вещества, напишите уравнения всех химических реакций, приведите расчеты.
?2. Известно, в древности люди знали 7 металлов, при этом каждый металл ассоциировался с каким-либо небесным объектом. С каким небесным объектом ассоциировался металл А?
ЗАДАНИЯ РАЙОННЫХ ОЛИМПИАД ПО ХИМИИ
Республика Татарстан, учебный год
Решения задач для 10 класса
ЗАДАЧА 1
1) 2Na + H2 2NaH
2) 2Na + H2S Na2S + H2
3) 2Na + O2 Na2O2
4) 2H2 + O2 2 H2O
5) H2 + O2 H2O2
6) 2H2S + 3O2 2 H2O + 2SO2
NaH + HCl NaCl + H2
Na2S + 2HCl 2NaCl + H2S
Na2O2 + 2HCl 2NaCl + H2O2
ЗАДАЧА 2
Из условий следует, что Х имеет общую формулу (CH2)n. и является алкеном. При озонолизе алкенов образуются альдегиды или кетоны. Брутто-формула Y – С3H6O, очевидно, что это ацетон. Тогда исходный алкен – это только 1,1,2,2-тетраметилэтен.
ЗАДАЧА 3
В изопентане (2-метилбутане) имеется 1 третичный, 2 вторичных и 9 первичных атомов водорода.
Соответственно, распределение этих продуктов будет 1*5 : 2*3 : 9*1 = 5:6:9
ЗАДАЧА 4
Сливая растворы друг с другом и сравнивая наблюдаемые реакции с таблицей, идентифицируем вещества.
BaCl2 | H2SO4 | AgNO3 | HI | KOH | |
BaCl2 | х | ||||
H2SO4 | Белый осадок | х | |||
AgNO3 | Белый осадок | - | х | ||
HI | - | Выделение йода | Жёлтый осадок | х | |
KOH | - | Сильное разогревание | Чёрный осадок | Сильное разогревание | х |
ЗАДАЧА 5
Найдем эквивалент металла. При составе Б - МСl, М(эквивалента) = (35,5*100\34,86) – 35,5 = 66,34 г\моль. Перебирая валентности от 1 до 8, находим единственный подходящий вариант – золото (А = 199). Значит Б – хлорид золота (3).
Найдем эквивалент неизвестного элемента, входящего в состав Г: М(эквивалента) = ((16*100\88,8\2 = 1. Это водород, других вариантов нет. Значит Г – вода. Определим, как соотносятся между собой вода и хлорид золота в продуктах реакции распада В. Примем массу хлорида за 4,243 грамма, а массу воды за 1 грамм. Количество AuCl3 = 4,243\305,5 = 0,01388 моль, количество воды = 1\18= 0,0555 моль, видно, что AuCl3 :вода = 1:4. Скорее всего, В – кристаллогидрат, содержащий 4 молекулы воды. Определим окончательный состав В: скорее всего, это комплексное соединение. Кроме хлорида золота и воды, при разложении В образуется еще и хлороводород. Посчитаем, сколько молекул хлороводорода входит в состав В: %Сl = 34,30\100 = (3+n)*35,5 \ 305,5 + 4*18 + 36,5 n, где n – число молекул хлороводорода в составе В. Решая уравнение, находим, n= 1. То есть, В – H[Au(Cl)4] * 4H2O
По аналогии, находим Д, зная, что, скорее всего, это кристаллогидрат состава Na[Au(Cl)4]*mH2O, и зная, что Д содержит 35,5% хлора по массе, составляем уравнение 35,5\100 = 4*35,5 \ (23+199+4*35,5 + m*18). m=2. Д - Na[Au(Cl)4]*2H2O
2Au + 3Cl2 2AuCl3
AuCl3 + HCl + 4H2O H[Au(Cl)4] · 4H2O
AuCl3 + NaCl + 2H2O Na[Au(Cl)4]·2H2O
H[Au(Cl)4] · 4H2O AuCl3 + HCl + 4H2O
Золото, благодаря своему цвету, издревле ассоциировалось у людей с Солнцем.
