Решения заданий II этапа олимпиады по химии (8 класс)

ХИМИЯ – 2014/2015
8 класс очный тур
1. Назовите типы химических реакций. Приведите примеры каждого,
используя для составления уравнений реакций только следующие вещества: S, O2,
H2O, Ca, H2SO4, Cu(OH)2.
Решение
Типы химических реакций: соединение, разложение, замещение, обмен.
4 × 1 = 4 балла
Реакции соединения:
S + O2 = SO2,
S + Ca = CaS,
2Ca + O2 = 2CaO.
Реакции разложения:
При действии электрического тока: 2H2O = 2H2 + O2,
При нагревании: Cu(OH)2 = CuO + H2O.
Реакции замещения:
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2,
Ca + H2SO4 = CaSO4 + H2.
Реакции обмена:
Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O.
8 × 2 = 16 баллов
20 баллов
2. Студент добавил воду в пробирку с раствором серной кислоты, затем
прилил в него раствор хлорида натрия, наклоняя склянку с раствором вверх
этикеткой, и нагрел пробирку, держа её в руке, направляя отверстием в сторону
своего однокурсника и проверяя при этом запах выделяющихся веществ,
наклоняясь близко к отверстию пробирки. Получит ли студент зачёт по
лабораторной работе? Ответ мотивируйте, перечислив все случаи нарушения
студентом техники безопасности и опишите, как правильно проводить подобный
эксперимент.
Решение
Студент не получит зачёт, так как он несколько раз нарушил технику
безопасности.
1 балл
1
Случаи нарушения студентом техники безопасности:
1. Приливание воды в раствор серной кислоты.
2. Нагревание пробирки в руке.
3. Направление пробирки при нагревании отверстием в сторону своего
однокурсника.
4. Проверка запаха вещества.
4 × 1 = 4 балла
1. Разбавлять серную кислоту можно, приливая её раствор осторожно в воду,
так как кислота тяжелее воды. Иначе более лёгкая вода будет разбрызгиваться и,
так как разбавление сопровождается разогреванием раствора, возможны ожоги.
2. При проведении эксперимента необходимо нагревать пробирку, закрепив
её в пробиркодержателе.
3. Сначала прогревают всю пробирку, чтобы она не лопнула, а затем
нагревают раствор, направляя пробирку отверстием от себя и находящихся рядом
людей.
4. Запах вещества определяют, когда пробирка уже не нагревается, и при
этом направляют к себе ладонью небольшую порцию газа.
4 × 3 = 12 баллов
17 баллов
3. Одна капля воды занимает объём 10–4 л. Сколько молекул воды будет
потеряно в сутки, если водопроводный кран неисправен, и вода капает из него со
скоростью 1 капля в минуту (содержащимися в воде примесями пренебречь).
Решение
Так как вода капает со скоростью 1 капля в минуту, то в сутки будет
потеряно:
10-4 × 60 × 24 = 0,144 л.
1 балл
Так как вода при нормальных условиях находится в жидком состоянии, то
нельзя находить число молекул, используя объём.
Плотность воды равна 1 г/мл, то есть 0,144 л = 144 мл весят 144 г.
2 балла
Зная массу воды, находим число частиц:
N = (m·NA)/M = 144·6,022·1023/18 = 4,8176·1024 молекул
3 балла
6 баллов
2
4. Карбонат какого металла II группы таблицы Периодической системы
химических элементов Д.И. Менделеева был взят, если при добавлении избытка
раствора соляной кислоты к 30,2 г образца, содержащего 2 % примесей,
выделилось 4,48 л углекислого газа?
Решение
Найдём массу чистого вещества в образце:
ω (чистого вещества) = 100 – 2 = 98 % или 0,98.
1 балл
m (чистого вещества) = m (образца) · ω (чистого вещества) = 30,2 · 0,98 =
29,596 (г).
1 балл
Найдём молярную массу вещества по уравнению реакции:
2HCl + MCO3 = MCl2 + H2O + CO2 или MCO3 = MO + CO2
n(MCO3) = n(CO2) = V/VM = 4,48/22,4 = 0,2 (моль)
M(MCO3) = m(MCO3)/n(MCO3) = 29,596/0,2 = 147,98 (г/моль)
2 балла
M(MCO3) = М(М) + М(СО32-),
тогда М(М) = M(MCO3) – М(СО32-) = 147,98 – 60 = 87,98 (г/моль)
1 балл
Этот металл – стронций. Формула карбоната стронция: SrCO3.
2 балла
7 баллов
Сумма: 50 баллов
3