Всероссийская олимпиада школьников по химии

Муниципальный этап

9 класс

Задача 1

В соответствии с продуктами реакции и сохраняя коэффициенты восстановите уравнения следующих реакций:

...+...+... = 3H3PO4 + 5NO ...+...+... = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 ...+...+... = 5KJ + KJO3 + 3H2O ...+... = 2N2 + K2SO4 + 4H2O ...+...+... = 4H2 + Na2SiO3

Решение

5HNO3 + 3P +2H2O = 3H3PO4 + 5NO 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 3J2 + 6KOH = 5KJ + KJO3 + 3H2O 2KNO2 + (NH4)2SO4 = 2N2 + K2SO4 + 4H2O SiH4 + 2NaOH + H2O = 4H2 + Na2SiO3

Разбалловка задания

За каждое верно написанное уравнение — 2 балла.

Итого 10 баллов за задание

Задача 2

На дверях химических лабораторий часто есть надпись «Водой не тушить». Это значит, что при пожаре нельзя применять воду.

Приведите примеры (не менее трех) химических реакций горения, которых усиливаются в присутствии воды Чем можно тушить пожар в таких лабораториях?

Решение

Вода усиливает реакции горения щелочных и щелочно-земельных металлов:

2Na + O2 = Na2O2

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 (усиливает горение)

Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2

H2O2 = H2O + 0.5O2 (усиливает горение)

K + O2 = KO2 (K2O4)

K2O4 + 2H2O = 2KOH + H2O2 + O2 (усиливает горение)

Принимаются также другие ответы, удовлетворяющие условию задачи.

Для тушения пожаров следует применять углекислотные огнетушители, песок, кошму.

Разбалловка задания

за каждое верно написанное уравнение -3 балла (но не больше 9)

за указание о средствах пожаротушения — 1 балл

Итого 10 баллов за задание

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Задача 3

Навеску 35.1 г вещества А прокалили без доступа воздуха. В результате получено 27.3 грамм красно-оранжевого вещества Б а также собрано 6.72 л. аммиака и 2.7 грамм воды. После этого с веществом Б провели алюмотермию и получили 25.5 г. оксида алюминия и слиток вещества В. Если в солянокислый раствор В бросить несколько гранул цинка то можно будет увидеть один за другим следующие цвета: желтый, зеленый, голубой, зеленый, фиолетовый.

Определить вещества А-В, написать уравнения реакций К каким степеням окисления В может относиться каждый цветовой переход?

Решение

Судя по результатам прокаливания, учитывая различные степени окисления можно сделать вывод что вещество А — аммониевая соль переходного металла а Б — его оксид. Рассмотрим уравнение алюмотермии:

3ЭхОу + 2yAl = yAl2О3 + 3хЭ

n(Al2О3) = 0.25 моль

n(ЭхОу) = 0.75/y откуда М(ЭхОу) = 27.3y/0.75 ,где у — валентность металла

подставляем различные значения у при у=5 получаем М(Э) = 51, т. е. речь идет о ваннадии.

Таким образом:

2NH4VO3 = H2O + 2NH3 + V2O5

3V2O5 + 10Al = 6V + 5Al2O3

2.цвета различных степеней окисления ванадия:

+5 — желтый

+4 и +5 — зеленый (смесь цветов)

+4 — голубой

+3 — зеленый

+2 — фиолетовый

Разбалловка задания

за установление формул соединений А-В — по два балла (итого 6 баллов)

За правильное сопоставление степени окисления и цвета — по 1 баллу но не больше 4 баллов

итого 10 баллов за задание

Задача 4

В 2112 году жители планеты Земля к 1000 летию со дня первого контакта с инопланетной цивилизацией решили сделать линию связи длиною в 1.32 парсека (3.08*1016)м. В качестве материала выбрали карбин — аллотропную модификацю углерода.

Рассчитайте, хватит ли для этого разведанных месторождений угля (1.2*1012 т) если линия связи состоит из двух цепочек атомов углерода (диаметр атома углерода равен 0.15 нм)

Решение

m. C)  = 1.2*1018 грамм или 1017 моль. N(C) = 6.02*1040 атомов. Длина цепочки 6.02*1040* 1.5*10-10 = 9.03*1030м. Расстояние до инопланетной цивилизации — 1.32*3.08*1016 = 4.07*1016. Длина двух цепочек — 8.1312*1016 м

То есть хватит на 2 цепочки.

Разбалловка задания

За определение длины цепочки — 3 балла

За определение расстояния — 3 балла

За ответ на вопрос хватит ли атомов углерода, подтвержденный расчетами — 4 балла

Итого 10 баллов за задание

Задача 5

Смесь двух галогенидов кали общей массой 5 грамм растворили в воде. При добавлении к полученному раствору избытка раствора нитрата серебра получено 8.58 грамм осадка.

1 Какие галогениды калия могли быть взяты?

Определите качественный состав и возможную окраску осадка

Решение

KX + AgNO3 = AgX + KNO3

х может быть хлором, бромом или иодом, но не фтором, так как фторид серебра растворим в воде. Если осадок образован двумя галогенидами, то можно определить общее количество галогенидов:

n = (8.58 — 5)/Ar (Ag)— Ar (K) = 0.0521 моль

Полученное количество вещества соответствует следующей массе индивидуальных галогенидов: хлорид калия — 3.816 грамм, бромид калия — 6.092 грамм, иодид калия — 8.516 грамм. Таким образом в смеси могли находиться только пары KCl - KBr а также KCl - KI. Возможна пара KF — KСl, (другие галогениды не смогли бы дать такую массу осадка.

Итак возможный пары галогенидов : KCl - KBr осадок AgCl — AgBr светложелтая окраска

KCl - KI осадок AgCl — AgI желтая окраска

KF — KСl осадок AgCl белая окраска

Разбалловка задания

За определение возможного состава смеси — 3 балла (итого максимум 9 баллов)

За указание возможной окраски осадка — 1 балл

Итого 10 баллов за задание