Задачи олимпиад
1. Разложение простого вещества
Приведите пример простого вещества, которое вступает в реакцию разложения. Где в природе встречается это вещество?
Озон до кислорода: 2О3 >3О2
Реакция эндотермическая, идёт при разряде. В природе – «озоновый экран» в стратосфере.
2. Химические свойства воды
Заполните формулами и числами пропущенные места в уравнениях химических реакций с участием воды:
… + H2O = 2LiOH P2O5 + 2… = H4P2O7 2… + 2H2O = 2NaOH + H2^ … + 2H2O = Ca(OH)2 + 2… Al2S3 + …H2O = …Al(OH)3 + 3… | Li2O + H2O = 2LiOH P2O5 + 2 H2O = H4P2O7 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2^ CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2 Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S |
3. Химическая частица
В какой частице содержится 11 протонов, 10 электронов и 7 нейтронов? Определите ее состав, заряд, относительную молекулярную массу. Напишите формулы двух соединений, в состав которых входит эта частица. | В отдельных атомах, кроме водорода, протонов не может быть больше нейтронов - посмотрите таблицу Менделеева. (Есть ещё изотопы 3Не, 13N, 15O 11C - но это всё неустойчиво). Значит это не отдельный атом, а соединение какого-то элемента с водородом. 7 нейтронов имеет азот, добавляем к его 7 протонам водороды, чтобы сумма протонов стала =11 –NH4.По электронам перебор, убираем 1,получаем ион NH4+ - реальная частица. |
4. Гомоядерные связи
Некоторый элемент X образует химическое соединение состава X3H5, в котором все химические связи – одинарные, а все атомы X имеют одинаковую валентность. Чему равна эта валентность? Напишите структурную формулу X3H5 и предположите, какой это может быть элемент?
Валентность=3 . H2X-XH-XH2 (N3H5, …) Al
5. Электроны тоже имеют массу
В каком веществе массовая доля электронов – наибольшая? Обоснуйте свой ответ.
Н2. В любом другом на каждый новый электрон в ядре появляются протон и нейтрон и массовая доля электронов становится всё меньше.
В каком сложном веществе массовая доля электронов – наибольшая? CH4
6. Очень сильный окислитель
Один из самых сильных известных окислителей представляет собой фторид шестивалентного элемента, содержащий 46,5% фтора по массе. При нагревании это вещество разлагается, превращаясь в соединение, содержащее 36,7% фтора по массе. Установите формулы обоих фторидов и напишите уравнение реакции.
ЭА6 М(Э)=131 (Хе) ХеF6=XeF4+F2 Обратите внимание: Фтор окисляется! Т. о.есть более сильные окислители, чем фтор!
7. Полезная соль
Нерастворимая в воде соль X входит в состав множества полезных веществ – белых красок, огнеупорных материалов, жидкостей для бурения скважин, контрастных веществ для рентгенографии. Она состоит из трех элементов, один из которых – сера. При прокаливании с избытком угля X превращается в растворимую соль Y, которая состоит всего из двух элементов в равных количествах. Массы элементов в Y отличаются в 4,28 раза.
1. Определите формулы солей X и Y.
2. Напишите уравнения реакции X > Y и Y > X.
3. Предложите три способа получения X из веществ, принадлежащих к разным классам соединений.
1. BaSO4 и BaS
2. BaSO4 + С = BaS –прокаливание с коксом
BaS + О2= BaSO4 –прокаливание на воздухе
3. Очень просто, чтобы обсуждать
8. Древняя атмосфера
В далекой древности, миллиарды лет назад поверхность Земли была очень горячая, а в атмосфере не было кислорода и азота – она состояла из углекислого газа, метана (CH4) и паров воды. Интересно, что при этом плотность атмосферы была примерно такой же, как и в нынешние времена.
Считая, что древняя атмосфера состояла только из метана и углекислого газа, определите, при каком соотношении этих газов (по числу молекул) относительная плотность древнего воздуха по современному воздуху будет равна 1. Чему равна объемная доля метана в древнем воздухе? Среднюю молярную массу нынешнего воздуха примите равной 29 г/моль.
Мсред.(СН4,СО2) = 29 г/моль
объемная доля - ? (фи)
?(СН4) = х
?(СО2) = 1- х
16х+44(1-х)=29
46% и 54%
9. Школьный синтез (автор - Михаил Дорофеев)
В колбу Вюрца (на рисунке обозначена цифрой 1) поместили водную суспензию* оксида марганца (IV) (2) и закрыли пробкой, в которую была вставлена капельная воронка (3). В капельной воронке находился раствор вещества X. Затем открыли кран (4) и добавили раствор вещества X в колбу Вюрца, сразу началась бурная реакция, сопровождающаяся выделением бесцветного газа Y. Газ Y собрали в банку (5) и внесли в нее горящую серу. Голубое пламя горящей серы стало более ярким, горение более интенсивным.
По окончании реакции банка (5) заполнилась бесцветным газом Z, имеющим резкий запах. В банку с газом Z налили раствор вещества X, встряхнули и получили серную кислоту.
_________________________________________________________
* Суспензия — это взвесь частичек твердого вещества в жидкости.
А. Определите, какие вещества зашифрованы буквами X, Y и Z.
Б. Напишите уравнения следующих реакций:
– получения газа Y из вещества X,
– горения серы в Y с образованием газа Z,
– образования серной кислоты при взаимодействии X с Z.
В. Какие реакции следует провести, чтобы доказать, что в результате всех превращений образуется серная кислота?
Г. С какой целью раствор вещества X используется в домашней аптечке?
Д. Предложите еще один способ получения серной кислоты, который можно было бы осуществить в школьной лаборатории.
Х-пероксид водорода.
1. Два элемента и три гидрида
Два элемента Х и Y, принадлежащие одной группе периодической системы элементов, образуют гидриды, имеющие одинаковую массовую долю водорода – 5.9%. При взаимодействии этих гидридов образуются два вещества – простое вещество желтого цвета, образованное элементом Х, и гидрид элемента Y, содержащий 11.1% водорода по массе.
Определите элементы и формулы упомянутых гидридов. Подтвердите ответ расчетом. ЭНn n*1/( n*1+М(Э))=0,059 М(Э)=16n Сероводород
2. Травление металла
В раствор соляной кислоты погрузили металлическую пластинку массой 50 г. В результате реакции выделилось 1 л газа (н. у.), а масса пластинки уменьшилась на 4,99 %. Из какого металла была сделана пластинка?
Стандартная олимпиадная задача
