Заочная химическая олимпиада для абитуриентов БГУ 2010 год (10 класс)

Заочная химическая олимпиада для абитуриентов БГУ 2010 год (10 класс)
При сгорании 1,2 г фосфора образуется 2,3 г твердых продуктов. Определите состав
получающейся смеси в массовых долях. (4 балла)
4P + 3O2 = 2P2O3; (1 балл) 4P + 5O2 = 2P2O5; (1 балл) n(P) = 1,2/31 = 0,0387 моль. Пусть в смеси х
моль P2O3 и у моль P2O5. Тогда 2х+2у=0,0387; 110х+142у=2,3, отсюда х=0,014. (1 балл)
m(P2O3)=0,014·110=1,54 г. W(P2O3)=0,67; W(P2O3)=0,33. (1 балл)
1.
Железные руды относятся к богатым, если содержат железа более 50 % по массе. Относится ли к
богатым руда, содержащая 80 % магнитного железняка? (3 балла)
Возьмём 100 г руды, тогда масса магнитного железняка в ней 80 г, (1 балл) что соответствует
80·3·56/232 = 57,93 г железа. (1 балл) Это составляет 57,93 % железа по массе. Руда богатая
железом. (1 балл)
3. Юный химик к раствору нитрита калия прилил раствор йодида калия. Никаких признаков
химической реакции не наблюдалось. К полученному раствору он прилил раствор серной
кислоты. Раствор окрасился в коричневый цвет. На дно пробирки начал выпадать осадок.
– В осадок выпадает выделившийся йод, который обладает слабой растворимостью в воде: –
сделал вывод юный химик.
Также он наблюдал выделение газа, воздух над раствором стал бурого цвета.
– В ходе реакции выделяется оксид азота(IV): – рассуждал юный химик.
Какое из двух суждений юного химика верное, а какое нет? Почему? Какую роль играет кислота
в данном процессе? Запишите уравнение реакции. Составьте уравнения электронного баланса.
(5 баллов)
2KNO2 + 2KI + 2H2SO4 = I2 + 2NO + 2K2SO4 + 2H2O; (1 балл) Кислота играет роль среды. (1 балл)
2I- -2е = I2; восстановитель N+3 -1е = N+2; окислитель. (1 балл)
2NO + O2 = 2NO2; буреет на воздухе. (1 балл)
2KNO2 + H2SO4 = NO + NO2 + H2O + K2SO4; возможна данная реакция в избытке серной кислоты.
(1 балл)
4. Для того, чтобы посеребрить медное изделие массой 10 г, его опустили в стакан, содержащий
250 г 4% раствора нитрата серебра. Когда изделие вынули, то оказалось, что прореагировало
17% нитрата серебра. Определите массу посеребренного изделия. (4 балла)
2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 +2Ag; (1 балл)
масса прореагировавшего нитрата серебра
250·0,04·0,17=1,7 г или 0,01 моль, (1 балл) тогда масса серебра, осевшего на медном изделии
0,01·108 = 1,08 г, а масса ушедшей меди 0,005·64 = 0,32 г. (1 балл) Тогда масса изделия 10 – 0,32 +
1,08 = 10,76 г. (1 балл)
5. Озонированию подвергли 40 мл кислорода. После озонирования объем газа стал равным 38 мл
(при тех же условиях). Какой объем озона образовался, и какой объем кислорода израсходовался
в ходе этого процессе? (4 балла)
3О2 = 2О3; (1 балл) Разницу в 2 мл (1 балл) обеспечат 6 мл кислорода, (1 балл) из которых
образуется 4 мл озона. (1 балл)
6. При сливании двух растворов, содержащих соответственно 2,04 г соли сероводородной кислоты
и 5,40 г соли соляной кислоты, выпало 3,84 г осадка. Какие соли были взяты для реакции, если
они прореагировали полностью? (5 баллов)
Масса осадка не превышает массу одного из реагентов, значит в осадок выпало только одно
вещество: хлорид или сульфид. Для всех металлов, хлориды которых нерастворимы, сульфиды
тоже нерастворимы, поэтому в осадок выпал сульфид, в состав которого вошёл катион из
хлорида. (1 балл)
Обозначим молярную массу эквивалента катиона за X и тогда по закону эквивалентов:
5,4/(X+35,5) = 3,84/(Х+16), откуда Х = 32, при f =1/2; М = 64 (Сu). (2 балла)
Тогда, n(Cu) = 5,4/135 = 0,04 (моль).
2.
Это равно количеству вещества соли сероводородной кислоты, тогда молярная масса этой соли
равна 2,04/0,04 = 51 (г/моль), (1 балл) это NH4HS. (1 балл)
NH4HS + CuCl2 = CuS↓ + NH4Cl + HCl. (1 балл)
7.
Известный шведский химик О.Бергман вернулся в аптеку с претензиями по поводу низкого
качества натриевой селитры, которую он купил у аптекаря: после нагревания она давала с
растворами кислот какие-то бурые пары. Аптекарь не смог пояснить происходящее. Правильное
объяснение дал его ученик Карл Шееле, ставший позднее известным химиком. Запишите
уравнения реакций, которые легли в основу объяснения Карла Шееле? (4 балла)
t
При нагревании происходит реакция 2NaNO3 
 2NaNO2 + O2 (1 балл)
с участием кислот - 2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO2 (1 балл)
2HNO2 = NO + NO2 + H2O (1 балл)
2NO + O2 = 2NO2; NO2 и образует бурые пары. (1 балл)
8.
Напишите уравнения реакций к схеме превращений
Глинозём
эл. ток
2000 оС, Na3AlF6
А
KOH
водн. р-р
H2SO4
Б
CO2
В
KOH
сплавл.
Г
KOH
водн. р-р, изб.
Д
(6 баллов)
2Al2O3  4Al + 3O2;
2Al + 2NaOHконц. + 6H2Oгор. = 2Na[Al(OН)4] + 3H2↑;
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2;
Al2(SO4)3 + 8NaOH = 2Na[Al(OH)4] + 3Na2SO4;
Na[Al(OH)4] + CO2 = Al(OH)3 + NaHCO3;
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 +2H2O. (по 1 баллу за каждое уравнение реакции)
эл.ток
На схеме приведены превращения вещества Х
Х + Na2О2 →
C+ O2 → Х
Х + Сl2 →
Х + I2O5 →
Х + Fe →
Предложите Х, запишите уравнения соответствующих превращений. Назовите продукты
реакций. (5 баллов)
Х – СО
СО +Na2O2=Na2СО3
2C + O2 = 2CO
СО + Cl2= СОCl2
5СО+ I2O5 = 5СО2+ I2
5СО + Fe= Fe(CO)5 (по 1 баллу за каждое уравнение реакции)
9.
10. В герметично закрытом сосуде объёмом 1 л находится газ Х при нормальных условиях. В сосуд
вводят хлороводород до тех пор, пока давление газа в сосуде станет равным атмосферному
(температура газа в сосуде во время опыта поддерживалась постоянной).
1)Что за газ Х может находится в сосуде?
2) Какой объём хлороводорода (н.у.) ввели в сосуд?
3) Вычислите массу образовавшегося продукта реакции. (4 балла)
Газом Х может быть аммиак. NH3(г) + HCl(г) = NH4Cl(кр). Ввели 2 л хлороводорода, из которых 1 л
пошёл на реакцию и 1 л для выравнивания давления в сосуде до и после реакции. Масса хлорида
аммония будет равна (1/22,4)·53,5=2,39 г.