Всероссийская олимпиада школьников. Школьный этап. 2016-2017 учебный год. Химия. 8 класс (стр. 3 )

Задание 5. Распознавание веществ.

В выданных вам пронумерованных пробирках находятся растворы нитрата калия, хлорида бария, серной кислоты, сульфата натрия, фенолфталеина, карбоната натрия. Не используя других реактивов, распознайте, в какой пробирке находится каждый из них.

В отчете приведите план определения, наблюдения, молекулярные и ионные уравнения реакций.

В пять пробирок отливается около 1 мл каждого раствора, кроме первого. Затем в каждую пробирку добавляется первый раствор. Отмечаются признаки протекания реакций.

Такие же пробы повторяются для второго и т. д. растворов. Наблюдения записываются в форме таблицы, например,

№№	1	2	3	4	5	6	В-во
1	-	бел. ос.	бел. ос.	нет	бел. ос.	нет	BaCl2
2	бел. ос.	-	нет	нет	газ	нет	H2SO4
3	бел. ос.	нет	-	нет	нет	нет	Na2SO4
4	нет	нет	нет	-	малин.	нет	ф-ф
5	бел. ос.	газ	нет	малин.	-	нет	K2CO3
6	нет	нет	нет	нет	нет	-	KNO3

Из выданных веществ только хлорид бария образует осадки с тремя другими веществами. Следовательно, в нашем примере раствор 1 - раствор хлорида бария. Не вступает в реакцию обмена с выданными веществами нитрат калия - раствор 6.

Не вступает в реакцию обмена с выданными веществами также фенолфталеин (раствор 4), но он изменяет свою окраску на малиновую в растворе карбоната натрия (раствор 5), который имеет щелочную среду вследствие гидролиза. (Если концентрация раствора фенолфталеина в спиртовом растворе высока, он может выпадать в осадок при добавлении к водным растворам, имеющим кислую или нейтральную среду!)

Образует осадок с раствором хлорида бария и взаимодействует еще с карбонатом натрия с выделением газа серная кислота - раствор 2. Только с хлоридом бария взаимодействует сульфат натрия - раствор 3.

Молекулярные и ионные уравнения реакций:

Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl   CO32- + Ba2+ = BaCO3↓

Na2SO4 + BaCl 2 = BaSO4↓ + 2NaCl

H2SO4 + BaCl 2 = BaSO4↓ + 2HCl   SO42- + Ba2+ = BaSO4↓

H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + CO2 ­ + H2O CO32- + 2H+ = CO2 ­ + H2O

Na2CO3 + H2O = NaHCO3 + NaOH CO32- + H2O =HCO3- + OH -

Оценивание:

Четко изложенный план работы, аккуратно записанные наблюдения - 5 баллов.

Уравнения реакций обмена - по 1 баллу, уравнение гидролиза - 2 балла, всего 6 баллов.

Безошибочное определение всех веществ - 4 балла.

Итого: 16 баллов

Задание 6. Химия и литература.

Названия некоторых химических элементов входят в состав часто употребляемых словосочетаний, многие из которых пришли из литературных произведений. Определите эти элементы.

Тучи	Б.  Свинец
Долина	З. Кремний
Лихорадка	В. Золото
Леди	Ж. Железо
Солдатик	К. Олово
Век	Ж. Железо
Блондинка	А. Платина
Коктейль	И. Кислород
Бомба	Е. Водород
Хозяйка …. горы	Г.  Медь
Дровосек	Ж. Железо
Голодание	И. Кислород
Муки	Д. Тантал

За каждый правильный ответ – 1 балл.

13 баллов

. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП.

2016-2017 учебный год.

ХИМИЯ. 10 КЛАСС.

120 минут.

Дорогие ребята! Поздравляем с участием в олимпиаде школьников! Отвечая на вопросы и выполняя задания, – не спешите, так как ответы не всегда очевидны и требуют применения не только химических знаний, но и общей эрудиции.

Успехов Вам в работе!

Задание 1. ОВР.

Смесь твердых хлората калия и сульфида железа горит по схеме:

KClO3 + FeS → KCl + Fe2O3 + SO2

Расставьте коэффициенты в уравнении реакции.

Сколько г хлората калия нужно для полного сгорания 4,4 г сульфида железа?

5 баллов

Задание 2. Минеральные удобрения.

В четырех пробирках без этикеток находятся твердые образцы удобрений: аммиачная селитра, калиевая селитра, сульфат калия, гидрофосфат аммония.

Предложите способы различения содержимого пробирок, требующие минимального количества реактивов.

Приведите уравнения всех использованных для анализа реакций. 

8 баллов.

Задание 3. Неизвестные вещества.

Вещества А, Б, В, Г, Д, Е вступают в следующие реакции (приведены схемы превращений без

коэффициентов):

А +  Б =  В +  Г

В +Д = Е

А +  Д =  Е

Г +  Д =  Б

Дополнительно известно, что А — металл, вещество В содержит 44,1% этого металла, вещество Г — газ, а во всех указанных веществах суммарно содержится всего три элемента.

а) Определите вещества А, Б, В, Г, Д, Е. Ответ подтвердите рассуждением и расчетом.

б) Напишите уравнения двух реакций, в которых вещество Е превращается в вещество В, укажите

условия их протекания.

16 баллов

Задание 4. Глиний.

Этот элемент в XIX веке называли глиний. Он относится к числу наиболее распространенных в земной коре. В виде простого вещества глиний получили только в 1828 году. Это легкий серебристый металл.

Как сейчас называют глиний? Где он применяется?  Запишите три уравнение реакций взаимодействие алюминия с гидроксидом калия.  17 баллов

Задание 5. Изомеры.

Два углеводорода содержат 85,72 % углерода, а их относительная плотность по водороду при нормальных условиях равна 21 и 28. Составьте структурные формулы всех изомеров этих веществ, назовите их. Предложите способы получения двух любых изомеров каждого из двух веществ. 

13 баллов 

Задание 6. Закончите уравнения реакций.

Восстановите левую или правую часть уравнений, следующих химических реакций:

1)  … → MnBr2 + Br2 + 2H2O 

2)  … → 2CaCO3↓ + 2H2O 

3)  … → 4Fe(OH)3↓ + 4Na2SO4 

4)  CuS + 4H2O2 → … 

5)  6HNO3 + P2O5 → …  10 баллов

. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. ХИМИЯ. 10 КЛАСС.

2016-2017 учебный год.

Ответы на задания. 49 баллов.

Задание 1. ОВР.

Смесь твердых хлората калия и сульфида железа горит по схеме:

KClO3 + FeS → KCl + Fe2O3 + SO2

Расставьте коэффициенты в уравнении реакции.

Сколько г хлората калия нужно для полного сгорания 4,4 г сульфида железа?

Решение

Х  4,4

7KClO3 + 6 FeS = 7 KCl + 3 Fe2O3 + 6 SO2

122,5*7  88*6

857,5  528

Х = 7,15 г

Коэффициенты в уравнении 2 балла

Расчет массы хлората 3 балла

Задание 2. Минеральные удобрения.

В четырех пробирках без этикеток находятся твердые образцы удобрений: аммиачная селитра, калиевая селитра, сульфат калия, гидрофосфат аммония.

Предложите способы различения содержимого пробирок, требующие минимального количества реактивов.

Приведите уравнения всех использованных для анализа реакций.

Рекомендации к решению

1) С твердой щелочью определяем соли аммония (по запаху аммиака или влажной индикаторной бумагой): NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + H2O + NH3

2) В расплаве одной из аммониевых солей легко сгорает тлеющий уголек:

2 NH4NO3 + С = 2N2 + 4H2O + CO2

Таким образом, определены нитрат аммония и гидрофосфат аммония

3) В расплаве одной из оставшихся солей сгорает тлеющий уголек:

4 KNO3 + 5 C = 2 K2CO3 + 2 N2 + 3 CO2

Таким образом, определены нитрат калия и сульфат калия (сульфат – как оставшийся)

За определение одного вещества – по 1 баллу, за уравнение реакции – 1 балл. Всего 8 баллов.

Задание 3. Неизвестные вещества.

Вещества А, Б, В, Г, Д, Е вступают в следующие реакции (приведены схемы превращений без

коэффициентов):

А +  Б =  В +  Г

В +Д = Е

А +  Д =  Е

Г +  Д =  Б

Дополнительно известно, что А — металл, вещество В содержит 44,1% этого металла, вещество Г — газ, а во всех указанных веществах суммарно содержится всего три элемента.

а) Определите вещества А, Б, В, Г, Д, Е. Ответ подтвердите рассуждением и расчетом.

б) Напишите уравнения двух реакций, в которых вещество Е превращается в вещество В, укажите

условия их протекания.

Решение:

a) Так как А -  металл, а Г - газ, очевидно, что Б - кислота.

Кислота не может содержать кислород, так как по условию элементов всего три (вместе с металлом), а в

кислородной кислоте их уже три.

Возможно кислота HCl.

Предположение: А = Fe, Б = HCl, В = FeCl2, Г = H2, Д = Cl2, E = FeCl3

Предположение можно проверить расчетом содержания железа в FeCl2.

б) FeCl3 превращается в FeCl3 при взаимодействии с восстановителями, например, 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2

2FeCl3 + 2HI = 2FeCl2 + I2 + 2HCl

Критерии оценки

а) Вещества А и Б (при наличии рассуждения) – по 2 балла (4)

Вещество Д 2 балла

Вещество В (при подтверждении расчетом) 2 балла

Вещества Г и Е по 1 баллу (2)

б) Окислительно-восстановительные реакции по 3балла (6)

Полный балл 16

Задание 4. Глиний.

Этот элемент в XIX веке называли глиний. Он относится к числу наиболее распространенных в земной коре. В виде простого вещества глиний получили только в 1828 году. Это легкий серебристый металл.

Как сейчас называют глиний? Где он применяется?  Запишите три уравнение реакций взаимодействие алюминия с гидроксидом калия.