VII Tallinna koolinoorte keemiaolümpiaadi koolivoor

VII Tallinna koolinoorte keemiaolümpiaadi koolivoor
2006 / 2007 õ.-a.
Ülesannete lahendused
10. klass
1.
a) CoCl2 + 2AgNO3 → Co(NO3)2 + 2AgCl ↓
t◦
(1)
b) CoCl2· nH2O → CoCl2 + nH2O
(1)
c) n(AgCl) = 11,48 g 
n(CoCl2) =
1mol
 0,08mol
143,5 g
0,08mol
 0,04 mol
2
Roosa, розовый
9,52g
= 238 g/mol
0,04 mol
M (CoCl2) = 130 g/mol, m(H2O) = 238 g – 130 g = 108 g
1mol
n(H2O) = 108 g 
 6mol
18 g
roosa värvusega kristallhüdraadi valem
формула кристаллогидрата розового цвета - CoCl2· 6H2O
M (CoCl2  nH 2O) =
koobalt(II)kloriid – vesi (1/6)
гексагидрат хлорида кобальта
Хлористый кобальт гидрат (1/6)
Tumelilla,
(3)
темно-фиолетовый:
17,2 g vett,
82,8 g CoCl2
1mol
n(H2O) = 17,2 g 
 0,96mol
18 g
1mol
 0,64mol
130 g
0,96
ühe mooli CoCl2 kohta on
= 1,5 mooli vett
0,64
0,96
на один моль CoCl2 приходится
= 1,5 моль воды
0,64
n(H2O) = 82,8 g 
tumelilla värvusega kristallhüdraadi valem формула кристаллогидрата темно-фиолетового цвета - CoCl2· 1,5H2O
koobalt(II)kloriid-vesi (1/1,5)
Хлористый кобальт гидрат (1/1,5)
(3) .
8p
2. a) Zn  H2
2 Al  3 H2
Cu  - (ei reageeri; не реагирует)
Fe  H2
2 Cr  3 H2
Mg  H2
(3)
1mol
(1)
 0,1559mol ~ 0,156 mol
24,5dm 3
c) Vaatleme sulamit Zn-Al; рассмотрим сплав Zn-Al
3 2
1mol
n (H2, Al 2 osa) =   7,00 g 
(1)
 0,156 mol
2 5
27,0 g
Sulam Al-Zn on välistatud, sest juba 2 osast Al saadakse sama hulk vesinikku nagu
saadi tundmatu sulami reageerimisel (0,156 mol).
Сплав Al-Zn исключается, так как уже при реакции сплава, содержащего всего 2
части Al, выделяется столько же водорода, сколько и при реакции неизвестного сплава
(0,156 моль).
Vaatleme sulamit Zn-Cu; рассмотрим сплав Zn-Cu
1 3
1mol
n (H2, Zn 3 osa) =   7,00 g 
(1)
 0,0642 mol
1 5
65,4 g
Sulam Zn-Cu on välistatud, sest Cu soolhappega ei reageeri ja ka suurima Zn massi korral
saab tunduvalt väiksema hulga vesinikku.
Сплав Zn-Cu исключается, так как Cu не реагирует с соляной кислотой и даже при
самой большой массе Zn можно получить значительно меньшее количество водорода.
b) n(H2) = 3,82dm 3 
Vaatleme sulamit Fe-Cr; рассмотрим сплав Fe-Cr
1 3
1mol
n (H2, Fe 3 osa) =   7,00 g 
 0,075 mol
1 5
55,9 g
(1)
summaarselt 0,1558 mol H2
3 2
1mol
n (H2, Cr 2 osa) =   7,00 g 
 0,0808 mol
2 5
52,0, g
Sobib sulam Fe-Cr vahekorras 3:2
Подходит сплав Fe-Cr в соотношении 3:2
Vaatleme sulamit Zn-Mg; рассмотрим сплав Zn-Mg
2
n (H2, Zn 2 osa) = 0,0642mol  0,0428 mol
3
(1)
(1)
(1)
summaarselt juba 0,158 mol H2
1 2
1mol
n (H2, Mg 2 osa) =   7,00 g 
 0,115 mol
1 5
24,3g
Sulam Zn-Mg ei sobi
Сплав Zn-Mg не подходит
Kõik vajalikud variandid (6 tk) annavad a´1 p
Каждый из шести правильно выбранных вариантов дает по 1 баллу
(1)
.
11 p
3. a) %(A, oksiidis B) = 100 - 25,81 = 74,19
Võtame 100 g oksiidi, siis
Возьмем 100 г оксида
1mol
n(O) = 25,81g 
 1,613mol
16 g
Eeldades aatomite vahekorda 1:1, on
Если отношение чисел атомов 1:1, то
1mol
M(A) = 74,19 g 
 46,0 g / mol
1,613g
Kui vahekord on 2:1, siis
Если отношение чисел атомов 2:1, то
M(A) = 46,0 : 2 = 23 g
A - Na, naatrium; натрий
b)
(3)
i) aine Y
1mol
 0,9442mol
12 g
1mol
n(Na) = 43,33g 
 1,883mol
23g
1mol
n(O) = 45,29 g 
 2,831mol
16 g
n(C) : n(Na) : n(O) = 1 : 2 : 3
Aine Y on Na2CO3, sooda; сода
n(C) = 11,33g 
(3)
ii) Kristallhüdraat X
1mol
n(C) = 4,20 g 
 0,35mol
12 g
1mol
n(H) = 7,04 g 
 6,98mol
1,008 g
1mol
n(Na) = 16,07 g 
 0,7mol
23g
1mol
 4,54mol
16 g
n(C) : n(H) : n(Na) : n(O) = 1 : 20 : 2 : 13
n(O) = (100 g  7,04 g  4,20 g  16,07) 
Et aine Y oli Na2CO3, siis järele jääb
Так как вещество Y было Na2CO3, то остается
n(H) : (n(O) = 20 : 10
X - Na2CO3  10H2O,
naatriumkarbonaatdekahüdraat
või naatriumkarbonaathüdraat (1:10)
декагидрат карбоната натрия
(4) .
10 p
4.
a)
i) n(BaCl2) = n(BaCl2  2H2O) = 78,08 g 
ii) n(Na2SO4) = 45,44 g 
b)
1mol
 0,320 mol
244 g
1mol
 0,320 mol
142 g
(1)
(1)
m(BaCl2) = 0,32 mol  208 g/mol = 66,6 g
Graafikult; по данным графика: 80oC juures
55 g BaCl2  100 g vett
m(H2O, summaarne) =
c)
66,6
 100 g  121 g
55
(2)
m(H2O, kristallhüdraadis) = 78,08 g - 66,6 g ~11,5 g
x = 121 g - 11,5 g = 109,5 g
(2)
d)
n(Cl-) = 2  0,32 mol = 0,640 mol
(0,5)
e)
n(Na+) = 2  0,32 mol = 0,640 mol
(0,5)
f)
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4  + 2NaCl
(0,5)
g)
m(BaSO4) = 0,32 mol  233 g/mol = 74,6 g
(0,5)
h)
m(NaCl) = 0,640 mol  58,5 g/mol = 37,4 g
37,4
%(NaCl)=
 100 ~14,5
78,08  45,44  109,5  100  74,6
Alternatiivlahendus; альтернативное решение
37,4
%(NaCl)=
 100 ~14,5
37,4  11,5  109,5  100
(0,5)
(2,5)
.
11 p