К 3 [Al(ОН) 6 ]

ЗАДАНИЯ ШКОЛЬНОГО ЭТАПА ОЛИМПИАДЫ 2012г. (36 баллов)
10 КЛАСС.
1. Через 2кг 9,8%-ного по массе раствора серной кислоты пропустили 67,2л
(н.у.) аммиака. Определите процентную концентрацию солей в полученном
растворе. Учитываем, что могут образоваться одновременно кислая и
средняя соль(Подсказка: средняя соль получится при взаимодействии
кислой соли с оставшимся после первой реакции аммиаком).
7 баллов
2.Перед вами в трех шкатулках находятся: в первой – натуральный и
фальшивый бриллианты; во второй – натуральный и фальшивый жемчуг; в
третьей – натуральное и поддельное золотое изделие.
Задание: С помощью каких химических реакций можно отличить
натуральные объекты?
6 баллов
3.При взаимодействии 1,74 г алкана с бромом образовалось 4,11 г
монобромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкана.
4 балла
4. Какие массы 96%-ного и 40%-ного растворов серной кислоты потребуются
для приготовления 1кг 70%-ного раствора серной кислоты, для заполнения
кислотных аккумуляторов.
5 баллов
5. Предложите не менее 10 формул изомеров вещества с молекулярной
формулой С5Н10Сl2. Назовите получившиеся вещества
от 1 до 15 баллов
6.Составьте уравнения химических реакций, соответствующих следующей
схеме превращений:
К3[Al(ОН)6]
Al
AlС l3
Аl(ОН)3
КAlО2
1 балл за каждую реакцию
ОТВЕТЫ НА ЗАДАНИЯ ШКОЛЬНОГО ЭТАПА ОЛИМПИАДЫ 2012г.
10 класс
1. Через 2кг 9,8%-ного по массе раствора серной кислоты пропустили 67,2л (н.у.)
аммиака. Определите процентную концентрацию солей в полученном растворе.
Учитываем, что могут образоваться одновременно кислая и средняя соль(Подсказка:
средняя соль получится при взаимодействии кислой соли с оставшимся после
первой реакции аммиаком).
Составлено уравнение реакции:
NH3 + H2SO4 = NH4HSO4
1моль
1моль
(1б)
1моль
определено вещество, данное в недостатке
n(NH3) = 67.2/22.4= 3 моль
n(H2SO4) = 9,8*2000/100*98 =2 моль
(1б)
рассчитана масса кислой соли : m(NH4HSO4 ) = n*M = 1*115 = 115г.
(1б).
оставшийся 1моль аммиака будет реагировать с кислой солью
(1б)
NH3 + NH4HSO4 = (NH4)2HSO4
1моль
1моль
1моль
рассчитана масса средней соли : m((NH4)2HSO4) = n*M = 1*132 = 132г.
рассчитана масса раствора :
(1б)
2000+m(NH3)= 2000+n*M = 2000+3*17 = 2051г
(1б)
рассчитана W((NH4)2HSO4)= 132*100/2051 = 5,6%
(0,5 б)
рассчитана W(NH4HSO4)= 115*100/2051 = 6,4%
(0,5 б)
Всего 7 баллов
2. Перед вами в трех шкатулках находятся: в первой – натуральный и фальшивый
бриллианты; во второй – натуральный и фальшивый жемчуг; в третьей –
натуральное и поддельное золотое изделие.
Задание: С помощью каких химических реакций можно отличить натуральные
объекты?
Бриллианты – правильно отшлифованные алмазы и состоят из чистого углерода. Они
полностью сгорают в атмосфере кислорода с образованием только углекислого газа,
поддельные бриллианты (стекло, хрусталь) либо не горят, либо при сгорании дают
твердые продукты. (1б)
С+О2 = СО2
(1б)
Натуральный жемчуг представляет собой природную разновидность карбоната кальция,
подобно всем карбонатам жемчуг растворяется в кислотах:
СаСО3 +2 СН3СООН → (СН3СОО)2Са + СО2 + Н2О,
(1б)
поддельные жемчужины, изготовленные из стекла или пластмассы, не растворяются в
кислотах, или не выделяют СО2.
(1б)
Чистое золото растворяется в “царской водке”, (1б) образуя желтый раствор:
Au + 4HCl + HNO3 → H[AuCl4] + NO↑ + 2 H2O, (1б)
2
поддельные золотые изделия могут быть изготовлены из сплавов меди и др. веществ, они
растворяются в соляной или азотной кислоте.
Всего 6 баллов
3. При взаимодействии 1,74 г алкана с бромом образовалось 4,11 г
монобромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкана.
Составленна реакция в общем виде СnH2n+2 + Br2 =CnH2n+1Br + HBr
(2б)
n(CnH2n+2) = n(CnH2n+1Br)
n(CnH2n+2)= 1,74/14n+2
n(CnH2n+1Br)= 4.11/14n+80
Правильно составлена пропорция 1,74 / (14n+2) = 4,11 / (14n+80) (1б)
правильно посчитано значение n n = 4,
(1 б)
Ответ : C4H10
Всего 4 балла
4. Какие массы 96%-ного и 40%-ного растворов серной кислоты потребуются для
приготовления 1кг 70%-ного раствора серной кислоты, для заполнения кислотных
аккумуляторов.
По правилу «креста»:
96%
40%
70%
m (96%)=
m (40%)=
1000
56
1000
56
30
26
;
30+26=56
∗ 30 = 535,7 г
∗ 26 = 464,3 г
или
m(в-ва) в 70% растворе = 1000*0,7 = 700г
m (96%)р-ра = х г
m(40%)р-ра =y г.
m(в-ва 96%) = 0,963х г
m(в-ва 40%) = 0,4у г
тогда
0,96х + 0,4у = 700
х + у = 1000;
х = 535,7
у = 464,3
Всего 5 баллов.
3
5. Предложите не менее 10 структурных формул изомеров вещества с молекулярной
формулой С5Н10Сl2. Назовите получившиеся вещества.
предложенное строение оценивается в 0,5баллов.
название этого же вещества еще 0,5 баллов. , т.о. каждый названный изомер – это 1 балл
1. 1,2-дихлорпентан
2. 1,1-дихлорпентан
3. 2-метил-1,1-дихлорбутан
4. 1,4-дихлорпентан
5. 2,2-дихлорпентан
6. 2-метил-3,3-дихлорбутан
7. 1,3-дихлорпентан
8. 3,3-дихлорпентан
9. 2-метил-2,3-дихлорбутан
10. 1,5-дихлорпентан
11. 2-метил-1,4-дихлорбутан
12. 2,2-диметил-1,3-дихлорпропан
13. 2,3-дихлорпентан
14. 2-метил-1,3-дихлорбутан
15. 2,2-диметил-1,1-дихлорпропан
16. 2,4-дихлорпентан
17. 2-метил-2,4-дихлорбутан
Возможно набрать более 10 баллов.
6. Составьте уравнения химических реакций, соответствующих следующей схеме
превращений:
К3[Al(ОН)6]
Al
AlС l3
Аl(ОН)3
КAlО2
2Al+6HCl → 2 AlС l3 + 3H2
AlС l3+ 3NaOH → Аl(ОН)3 + 3NaCl
Аl(ОН)3+3KOH → К3[Al(ОН)6]
Аl(ОН)3+KOH → КAlО2 + 2H2O
Всего 4 балла.
4