docx задачи олимпиад Размер: 31 кБ

http://www.ctege.info/himiya-ege-2014-2013-testyi-kimyi-probnyie/vserossiyskaya-shkolnayaolimpiada-po-himii-2014-zadaniya-otvetyi-i-resheniya.html
Школьный этап
Всероссийской олимпиады школьников по химии
9 класс
Решите задачи.
1. В процессе дыхания человек за год потребляет 15% кислорода,
содержащегося во вдыхаемом воздухе. За год в процессе дыхания человек
выдыхает 200 кг углекислого газа. Считая, что объем выдыхаемого
углекислого газа равен объему потребляемого кислорода, подсчитать,
сколько воздуха вдыхает человек за год в м3.
(4 баллов)
2. В вашем распоряжении имеется вода, воздух, сера и кальций. Используя
эти вещества и продукты их превращений, получите максимально возможное
количество новых веществ. Напишите уравнения реакций.
(за каждое вещество по 1 баллу, 20 баллов)
3. Юный химик, проводя анализ бесцветного раствора, не содержащего
осадка, определил в нем наличие следующих ионов: K+, NH4+, Fe2+, OHMnO4-,
Cl-,
S2-.
Какие
ошибки
допустил
юный
химик?
(6 баллов)
4. Смесь медных и цинковых опилок массой 10 г поместили в раствор
соляной кислоты и нагрели до прекращения выделения газа. Масса
оставшихся опилок составила 6 г. Найти массовую долю цинковых опилок в
исходной смеси и объем выделившегося газа.
(5 баллов)
5. У вас имеются две одинаковые стеклянные колбы с герметичными
кранами, объемом 2 л каждая. В одной из колб находится газообразный
водород, в другой – газ метан (СН4). Давление газов в колбах одинаковое, и
составляет 1,1 атм. Предложите два простейших способа, позволяющих
определить, в какой колбе находится водород, а в какой – метан. Приведите,
если нужно, уравнения реакций.
(8 баллов)
Ответы.
Задание 1.
1
Найдем количество вещества углекислого газа: 200/44=4, 55 кмоль.
2
Посчитаем объём углекислого газа
4, 55*22,4 = 101,82 м3
3
Тогда объём кислорода тоже равен 101, 82 м3
4
Если этот объём кислорода составляет только 15 % от воздуха, то весь объём воздуха
можно найти из пропорции
101, 82 м3 – 15 %
V 100%,
тогда V= 101, 82*100/15 = 678,8 М3
Всего
Задание 2.
№
уравнение
балл
№
уравнение
1
2Ca+O2=2CaO
1
11
Ca(OH)2 +SO2= CaSO3 + +H2O
1
1
2
4
http://www.ctege.info/himiya-ege-2014-2013-testyi-kimyi-probnyie/vserossiyskaya-shkolnayaolimpiada-po-himii-2014-zadaniya-otvetyi-i-resheniya.html
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ca+S=CaS
Ca+2H2O=Ca(OH)2 +H2
Ca(OH)2 +2H2SO4 =
=Ca(HSO4)2+2H2O
2H2O ток =2H2 +O2
S + О2 = SО2
3Ca +N2=Ca3N2
Ca3N2 +6H2O=3Ca(OH)2 + +2NH3
Ca+H2=CaH2
Ca(OH)2 +2SO3=Ca(HSO4)2
1
1
1
12
13
14
2SO2 + O2=2SO3
H2O + SO3 =H2SO4
CaO + SO3 =CaSO4
1
1
1
1
1
15
16
17
18
19
20
CaH2 +2H2O=Ca(OH)2 + +2H2
Ca(OH)2 +2SO2=Ca(HSO3)2
Ca(OH)2 +CO2=CaCO3+ +H2O
Ca(OH)2 +CO2=Ca(HCO3)2
Ca(OH)2 +H2SO4 = =CaSO4+2H2O
Ca(OH)2 +SO3= CaSO4 + +H2O
Всего
Задание 3.
1 В бесцветном растворе не могут содержаться «цветные» ионы - Fe2+, MnO42 Одновременно в растворе не могут находиться ионы NH4+и OH- , так как образуется газ, и
часть ионов из раствора улетучится
3 Одновременно в растворе не могут находиться ионы Fe2+и OH- , так как образуется осадок,
и часть ионов покинет раствор
4 Одновременно в растворе не могут находиться ионы Fe2+ и S2- , так как образуется осадок,
и часть ионов покинет раствор
5 Юный химик неправильно определил перечисленные ионы, указав пары, которые
одновременно в растворе находиться не могут
Всего
Задание 4.
1
Так как в смеси содержатся разные по активности металлы, то определили, что
оставшимися опилками будут медные (пассивный металл), их масса 6г,
2
Тогда масса цинковых опилок: 10 - 6 =4 г.
3
Массовая доля цинковых опилок: 4/10 = 0, 4 (или 40%)
4
По уравнению Zn + 2 HCl =ZnCl2 + H2, определяем, что количества цинка и водорода равны.
Т.е. 4/65 = 0,0615 моль.
Тогда, объём водорода
V= 0, 0615*22,4 = 1, 3785 л.
Итого
Задание 5.
1.
Если колбы действительно одинаковы, достаточно их взвесить – колба с водородом легче
2.
При поджигании выходящего из колбы газа водород горит бесцветным пламенем, а метан –
спокойным голубоватым, или светящимся (из-за образования раскаленных частичек угля в
пламени) – по 1 баллу за каждое объяснение
3.
Написаны уравнения реакций:
2H2 + O2 = 2 H 2 O
CH4 + 2 O2 = CO2 + 2H2 O
4.
Кроме того, углекислый газ, полученный при горении метана, можно обнаружить, если
подержать над пламенем стакан с холодной водой, смоченный снаружи известковой водой
(или другим приспособлением с тем же химизмом):
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2 O
Итого:
Всего 43 балла.