«Методика подготовки к олимпиадам и интеллектуальным турнирам по химии. Часть 2. (Анализ

Интернет-семинар (вебинар)
«Методика подготовки к
олимпиадам и
интеллектуальным турнирам по
химии. Часть 2. (Анализ
результатов заочного этапа XV
турнира им. М.В. Ломоносова)»
для учителей химии и родителей участников турнира
18 февраля 2014 г.
8 КЛАСС
ПРЕДМЕТНЫЕ
СЕКЦИИ
9 КЛАСС
10 КЛАСС
11 КЛАСС
2
Структура заданий 8-11 класса
Общее
количество
заданий - 10
Задание состоит из
одной части
открытого типа.
Ответами на задания
могут быть
химические символы,
буквы и число
ОБЩЕЕ ВРЕМЯ, ОТВОДИМОЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЙ – 90 МИНУТ
3
11 класс
1.
Образец, содержащий хлориды натрия и калия, имеет массу 25 г. К водному раствору образца
прибавили 840 мл раствора AgNO3 (0,5 моль/л). Осадок отфильтровали, после чего опустили в
раствор цинковую пластинку массой 100,00 г. Через некоторое время масса пластинки составила
101,52 г. Рассчитайте массовые доли компонентов в исходном образце.
Решение
NaCl + AgNO3 =AgCl + NaNO3 КCl + AgNO3 =AgCl + КNO3
Zn+ 2AgNO3 = 2Ag + Zn(NO3)2
N(AgNO3)= Cm*V= 0,5*0,840=0,42
Масса пластинки после реакции=
масса пластинки до реакции + масса меди – масса цинка
Известно, что сжигание 1 кг торфа дает ≈21 000 кДж теплоты.
Каким объемом (н.у.) бутана можно заменить 1 кг торфа, если
известно следующие энтальпии образования веществ:
ΔfH°(C4H10) = –124,7 кДж/моль; ΔfH°(H2Огаз) = –241,8
кДж/моль; ΔfH°(CО2) = –393,5 кДж/моль. Ответ приведете с
точностью до целого.
Решение
2C4H10 +13О2=8СО2 + 10Н2О
ΔfH°(реакции)=8 ΔfH°(CО2) +10 ΔfH °H2О(газ) - 2 ΔfH°(C4H10)=
5314 кДж
Если известно, сколько на 2 моля выделяется теплоты,
можно через 21 000 кДж выйти на число молей бутана и
используя понятие 22.4 л получить необходимый объем
бутана.
При полном гидролизе смеси карбидов кальция и алюминия
образуется смесь газов, которая в 1,6 раз легче кислорода.
Определите массовые доли карбидов в исходной смеси.
Ответ приведете с точностью до целого.
Решение
29\1,6=18 г\моль
26х+16y=18
х+y=1
Тогда W(об.) метана=80%
W(об.) ацетелен=20%
Определите в этой цепи A, B, C, D, E и F соединения. В ответе
укажите формулы этих соединений.
C2H4 + Н2О, (конц.H2SO4)--> А + CuО--> В + K2Cr2O7,H2SO4 -->
С + Cl2,кат.P--> D + NH3 --> Е + пептизация -->F
Решение
A- C2H5ОН,
B - C2H4О (CH3COH),
C- CH3СООН,
D - CH2СlСООН,
E- NH2CH2СООН,
F - белок (-CH3-СО-NH-)n
Омыление сложных эфиров ускоряется при действии щелочей.
Для гидролиза некоторых эфиров обычно берут 6%-ный
раствор гидроксида натрия (плотность 1,0 г/см3) из расчета 150
мл раствора щелочи на 1 г эфира. Какой обьем 40%-ной
раствора гидроксида натрия (плотность 1,4 г/см3) надо взять,
чтобы прогидролизовать 6 г эфира?
Решение
1. Масса (гидроксида натрия)= 150*0,06=9 г
2. Составляем пропорцию 1г -----9г
6г-----Хг, Х=54 г
3. Находим объем гидроксида натрия =54/0,4*1,4=96,4 мл
10 класс
Известно, что сжигание 1 кг дров дает ≈19 000
кДж теплоты.
Каким объемом (н.у.) пропана можно заменить
1 кг дров, если известны теплоты образования
веществ: ΔfH°(C3H8) = –103,9 кДж/моль;
ΔfH°(H2Огаз) = –241,8 кДж/моль; ΔfH°(CО2) =
–393,5 кДж/моль.
Ответ приведите с точностью до целых.
Соединение содержит водород, массовая доля – 6,33; углерод, массовая
доля – 15,19; кислород, массовая доля - 60,76, и еще один элемент, число
атомов которого в молекуле равно числу атомов углерода. Определите, что
это за соединение, в ответе приведите его формулу.
Решение
1.Находим число молей и соотношение Н, С,О
6,330 :1,266: 3,798
5:1:3
Н5СО3Х
2. По разнице процентного содержания находим W неизвестного
элемента 100-6,33-15,19-60,76=17,72
3. Используя условие задачи «число атомов которого в молекуле
равно числу атомов углерода» - 17,72/1,266=14, тогда
неизвестный элемент это азот и конечная формула СН5О3N
Определите в этой цепи A, B, C и D соединения. В ответе
укажите формулы этих соединений.
CaO → А → C2H2 → В→ CH3COOH → С → СН4 → D →
CH3COH
Решение
А - CaC2,
B - CH3COH,
C - CH3COONa или (CH3COOК),
D - C2H2
Пары этилового спирта разложили над нагретым оксидом
алюминия. Образовавшийся газ пропускали через 250 мл 0,4 М
раствора брома до тех пор, пока окраска брома полностью не
исчезла. Какой объем газа (н.у.) прореагировал с бромной
водой? В ответе приведите формулу газа и массу продукта
реакции после взаимодействия с бромной водой.
Решение
C2H5OH → С2Н4 → С2Н4Br2
1. Находим число молей брома =0.4*0,250=0.1(См=n\V)
2. По уравнению реакции соотношение 1:1, тогда масса
продукта равна 0,1*188= 18,8 г
C2H4, 18,8
9класс
Какова процентная концентрация раствора сернистой кислоты,
полученной растворением 1 л (н.у) сернистого газа в 10 мл
воды? Ответ приведите с точностью до десятых.
Решение
1. Уравнение реакции SO2 + H2O = H2SO3
2. Массу 1 л сернистого газа через мольный объем (22,4) –
масса =2.86
3. Массу (сернистой кислоты)- использую количество молей
сернистого газа
4. W раствора=3.66*100\10+2.86=28,5%
К раствору 6,15 г смеси хлоридов меди(II) и цинка прибавили
избыток раствора гидроксида натрия. Выпавший осадок
отделили, прокалили и получили при этом 2 г сухого остатка.
Определите процентный состав смеси. Ответ приведите с
точностью до целых.
Решение
1.
2.
3.
4.
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaCl
ZnCl2 + 4NaOH = Na2[Zn(OH)4] + 2NaCl
Cu(OH)2= CuO + H2O
Число молей оксида меди
К смеси гидроксида и карбоната кальция осторожно прибавили точное
количество соляной кислоты. При этом смесь полностью растворилась и
выделилось 0,896 л газа (н.у.). Полученный раствор упарили досуха. При
упаривании масса уменьшилась на 1,44 г. Определите процентный состав
смеси. Ответ приведите с точностью до целых.
Решение
1. CaCO3 + 2HCl = CO2 + CaCl2 +H2O
2. Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
3. Число молей углекислого газа n=0.04, можно найти массу карбоната кальция
4. Масса уменьшилась на 1,44 г. в результате упаривания воды (перевести в
моли) и тогда можно найти моли воды по первой реакции
5. По разнице определяем моли воды для второй реакции и выходим на моли
гидроксида кальция.
6. Определяем массу гидроксида кальция и через сумму смеси гидроксида и
карбоната кальция и вычисляем процентный состав смеси.
Определите вещества Х1 – Х5, если известно, что все они
содержат железо. В ответе приведите формулы этих веществ.
NaОН
HCl AgNO3
t0
CO (избыток), t0
Fe2(SO4)3 ––→ X1 ––→ X2 ––→ X3 ––→ X4 ––→ X5
Решение
Fe(ОН)3,
FeCl3,
Fe(NO3)3,
Fe2O3,
Fe
8 класс
Определите вещества Х1 – Х4, если известно, что все
они содержат хлор.
В ответе приведите формулы этих веществ.
Cl2→КCl + Х1→ Х2 + О2→ Cl2→ Х3→ Х4 + NaNO3
Решение
КClO3,
КCl,
NaCl,
АgCl
Определите вещества Х1 – Х4, если известно, что все они
содержат кальций. В ответе приведите формулы этих веществ.
CaCO3→Х1→CaC2→Х2→Ca(HCO3) → Х3→СаО →Al2О3 + Х4
Решение
CaO,
Ca(ОН)2,
CaCO3,
Са
При сжигании образца каменного угля массой 1 г получилось 0,2 г золы и
2,62 г смеси углекислого и сернистого газов. Какую массовую долю серы
содержал образец? Ответ приведите с точностью до десятых.
Решение
1.Находим в исходном образце каменного угля массу серы и
углерода 1-0,2=0.8
2. Предположим что углерода Х молей, а серы У молей, тогда
можно записать 12х+32у=0.8
3.Такую же запись можно сделать и для смеси углекислого и
сернистого газов 44х+64у=2,62
4. Решая систему уравнений можно определить массу серы и
затем рассчитать какую массовую долю серы содержал
образец
Слили два раствора соляной кислоты: 200 г 15%-го и 50 г 5%-го.
Какой стала массовая доля кислоты в образовавшемся растворе? (Ответ
приведите с точностью до целых).
Решение
Можно решить по правилу креста
5%
15-Х
Х
15%
Х-5
Тогда 15-х/х-5=50/200,
 отсюда х=13%
На чашках весов уравновешены химические стаканы с 0,1 г
металлического алюминия в каждом. Как изменится равновесие
весов, если в один стакан прилить 5%-ный раствор соляной
кислоты массой 10 г, в другой – 5%-ный раствор гидроксида
натрия массой 10 г.
Решение
2Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2
2Al + 2 NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3 H2
Желаем успехов на очном
этапе турнира
для учителей химии и родителей участников турнира
18 февраля 2014 г.