Savivaldybės visos Rusijos chemijos olimpiada. Visos Rusijos moksleivių chemijos olimpiados savivaldybės etapas (3) - dokumentas

9 klasė

Visos Rusijos moksleivių chemijos olimpiados savivaldybių etapas vyko, kuriame dalyvavo gana daug dalyvių - 197 žmonės. bet nebuvo patenkintas rezultatais. Maždaug ketvirtadalis visų dalyvių (50 žmonių) už savo darbą gavo 0 balų, dar apie 100 žmonių surinko nuo 1 iki 10% balų, o 50% barjerą įveikė tik penki.

Teisę dalyvauti visos Rusijos olimpiados regioniniame etape gavo dešimt geriausių dalyvių. Tarp jų yra du praėjusių metų 8 klasių moksleivių olimpiados nugalėtojai: Aleksandras Zdanovičius ir Fiodoras Koryakinas.

Pavardė	Mokykla	balas	Vieta reitinge
Aleksandras Zdanovičius	SM vidurinė mokykla Nr. 17 Tobolskas	40	1
Salnikovas Maksimas	„N.D. Litzmano vardo gimnazija“ Tobolskas	30,5	2
Koryakinas Fiodoras	SM Sorokinskaya vidurinė mokykla, Sorokinskio rajonas	28	3
Arklys Svjatoslavas	SM vidurinė mokykla №9 Tobolskas	27,5	4
Ignatiukas Vasilina	SM vidurinė mokykla Nr. 88 Tiumenė	27	5
Lomakina Olga	SM vidurinė mokykla Nr. 70 Tiumenė	19,5	6
Jurovas Andrejus	SM Kazanskajos vidurinė mokykla, Kazanskio rajonas	18,5	7
Dubonosas Arsenijus	SM vidurinė mokykla Nr. 70 Tiumenė	17	8
Čičigina Yana	SM vidurinė mokykla Nr. 70 Tiumenė	16	9
Olenkovas Dmitrijus	MOU Abatskaya vidurinė mokykla, Abatsky rajonas	15	10

Paaiškėjo, kad iš dviejų šimtų geriausių 9 klasės chemikų ketvirtadalis nemoka ir negali

Parašykite reakcijos lygtį: sieros rūgštis su šarmu (1 užduotis);
- aliuminio chlorido disociacija;
- aliuminio chloridas su sidabro nitratu;
- aliuminio chloridas su šarmo tirpalu (2 užduotis);
- magnio karbonatas su sieros rūgštimi (3 užduotis);
- anglies monoksido (IV) susidarymas iš paprastų medžiagų - termocheminis;
- kalcio oksido susidarymas iš paprastų medžiagų - termocheminis (4 užduotis);
Apskaičiuoti
- ištirpusios medžiagos masė masės dalimi (1 užduotis);
- medžiagos kiekis pagal dalelių skaičių (2 užduotis);
- reakcijos terminis poveikis medžiagos masei ir šilumai (4 užduotis);
- medžiagos kiekis pagal medžiagos masę (5 užduotis);

Nes jei jie žinotų ir galėtų atlikti bent vieną iš šių paprasčiausių uždavinio sprendimo elementų, nebeturėtų 0 balų. Ir jei jie galėtų visa tai padaryti, tokių taškų jau turėtų bent 25 proc. Ir šių paprasčiausių elementų sąrašą galima tęsti.

10 klasė

Tarp visos Rusijos moksleivių chemijos olimpiados savivaldybės etapo dalyvių buvo gerokai mažiau dešimtokų - 114 žmonių. Tačiau ir čia trečdalis dalyvių (36 žmonės) gavo nulį balų. 50% barjerą įveikė tik keturi. Tarp jų – du praėjusių metų rajoninės olimpiados dalyviai: Salikovas Zufaras ir Gavrilova Alisa. Geriausi iš 10 klasių mokinių gavo teisę kalbėti rajoninėje olimpiadoje:

Pavardė	Mokykla	balas	Vieta reitinge
Salikovas Zufaras	„N.D. Litzmano vardo gimnazija“ Tobolskas	41	1
Šneideris Valentinas	„N.D. Litzmano vardo gimnazija“ Tobolskas	30	2
Andrejus Fidorcovas	SM vidurinė mokykla Nr. 21 Tiumenė	28,5	3
Gavrilova Alisa	"IGOL pavadintas E. G. Lukyanetso vardu" Išimas	25	4
Kudrova Marija	SM Ingalinskajos vidurinė mokykla, Uporovskio r	22	5
Andrejus Usoltsevas	MOU Armizonskaya vidurinė mokykla, Armizonsky rajonas	20	6
Zacharova Marina	SM licėjus Nr. 93 Tiumenė	18	7
Nekrasova Elžbieta	Tiumenės valstybinio universiteto gimnazija Tiumenė	17,5	8
Dorohovičius Michailas	SM vidurinė mokykla Nr. 5 Tiumenė	17,5	8

Ko nepavyko padaryti trečdaliui iš 114 geriausių 10 klasės chemikų:

Parašykite reakcijos lygtį: HCl gavimas iš chloridų (1 užduotis);
- alkenas su chloru (bendra forma) (2 užduotis);
- amonio sulfatas ir NaOH;
- amoniakas su rūgšties tirpalais (3 užduotis);
- natrio nitrato skilimas;
- vario nitrato skaidymas (4 užduotis);
- benzeno deginimas - termocheminis;
- acetileno deginimas - termocheminis;
- benzeno susidarymas iš acetileno (5 užduotis);
Apskaičiuoti tirpalo masė pagal tūrį ir tankį;
- ištirpusios medžiagos masė masės dalimi;
- medžiagos kiekis pagal medžiagos masę (1.3 užduotis);
- medžiagos kiekis pagal dujų tūrį (4 užduotis);
- reakcijos terminis poveikis medžiagos masei ir šilumai (5 užduotis);
Paaiškink amonio jonų susidarymas (3 užduotis);
- acetileno degiklio paskyrimas (5 užduotis);

Bet kuris iš šių elementų dalyviui suteiktų 1 balą, o jų derinys – 15 taškų. Tik 9 žmonės sugebėjo surinkti 15 ir daugiau taškų.

11 klasė

Ryžtingiausiai meilėje chemijai turėjo būti 11 klasės mokiniai. Jų buvo 109, o čia nulinių rezultatų buvo tik 20. Tačiau trys sugebėjo įveikti 50% barjerą. Nepaisant to, devyni geriausi dalyviai gavo galimybę įrodyti save rajoninėje olimpiadoje:

Pavardė	Mokykla	balas	Vieta reitinge
Belskichas Denisas	„N.D. Litzmano vardo gimnazija“ Tobolskas	45,5	1
Kozlova Marija	Tiumenės valstybinio universiteto gimnazija Tiumenė	31	2
Rusė Natalija	SM Bogandinskaya vidurinė mokykla, Tiumensko rajonas	27	3
Kotova Irina	SM Sorokinskaya vidurinė mokykla, Sorokinskio rajonas	20	4
Zaiceva Irina	SM Novoberezovskajos vidurinė mokykla, Aromaševskio rajonas	19	5
Andrejus Zolnikovas	„N.D. Litzmano vardo gimnazija“ Tobolskas	17	6
Golubeva Olga	SM licėjus Nr. 93 Tiumenė	16	7
Vasiljeva Aleksandra	SM Peganovskajos vidurinė mokykla, Berdiugskio rajonas	16	8
Ananina Anastasija	SM Berdyuzhskaya vidurinė mokykla, Berdyuzhsky rajonas	15	9

Ko reikėjo nežinoti ir nesugebėti gauti 0 balų 11 klasėje:

Parašykite reakcijos lygtį: sacharozės deginimas pagal žinomą formulę;
- KOH sąveikos su anglies dioksidu (1 užduotis);
- aliuminio oksidas su soda lydant (2 užduotis);
- Berthollet druskos gavimas (3 užduotis);
- vario sulfato elektrolizė (bent katodinis procesas) (4 užduotis);
- sieros rūgšties disociacija;
- sieros rūgšties gamyba (5 užduotis);
skaičiuoti ištirpusios medžiagos kiekis pagal tirpalo tūrį ir tankį bei masės dalį (1,2,4 užduotis);
- medžiagos kiekis pagal molinę koncentraciją (5 užduotis);
- pH pagal vandenilio jonų koncentraciją (5 užduotis);
Paaiškink kas yra Bertolo druska
- kokia medžiaga įtraukta į degtukų dėžutės plitimą;
- koks prietaisas apsaugo plaučius nuo kenksmingų dujų (3 užduotis);
Kokia rūgštis randama rūgštiniame lietuje?
- kas yra pH (5 užduotis);

To pakaktų surinkti 17 taškų, su tuo susidoroti tik 6 žmonės iš 109.

Taigi visos Rusijos moksleivių chemijos olimpiados regioninio etapo datos yra žinomos - 2010 m. sausio 30–vasario 1 d. Nustatyta būsimų jos dalyvių sudėtis. Linkime jiems vaisingo pasiruošimo ir sėkmingo pasirodymo!

Kita medžiaga apie rajonines moksleivių olimpiadas 2010 m. pateikiama adresu

1 pratimas

Mišinį sudaro smėlis, valgomoji druska, geležies drožlės ir marmuro drožlės. Pasiūlykite mišinio komponentų atskyrimo būdą.

2 užduotis

Teofrastas Bombastas von Hohenheimas buvo vienas žymiausių savo laikų mokslininkų, jam priskiriamas pradinis chemijos mokslinių pagrindų sukūrimas. Šis mokslininkas atrado „degų orą“.

Yra žinoma, kad „degus oras“ yra lengviausias iš visų dujų.

Ką vadiname „degiu oru“?

Pateikite du „degiojo oro“ gavimo būdus.

Kokiais praktiniais tikslais ši medžiaga naudojama? (pateikite du pavyzdžius).

3 užduotis

Anglies dioksido ir anglies monoksido mišinys, esant temperatūrai, užima 15 litrų tūrį

25 0 С ir 730 mm gyvsidabrio stulpelio slėgis. Šio mišinio masė 17,5 g. Nustatykite CO 2 tūrio dalį.

4 užduotis

Nustatykite anglies dioksido tūrį, kurį reikia praleisti per 300 g tirpalo, kuriame yra 15 g bario hidroksido, kad jo koncentracija sumažėtų iki 4%.

5 užduotis

Nustatykite geležies atomų skaičių geležies rutulyje, kurio spindulys yra 2 cm.

Geležies tankis yra 7800 kg/m 3 .

1 pratimas

1. Geležies drožlės atskiriamos magnetu 2b

2. Atskirkite valgomąją druską, ištirpindami likučius vandenyje 2b

3. Likusios marmuro drožlės ir smėlis apdorojami

druskos rūgštis, kurioje ištirpsta marmuras 2b

Reakcijos lygtis: CaCO 3 + HCI \u003d CaCI 2 + CO 2 + H 2 O 2b

4. Smėlis lieka nuosėdose 2b

2 užduotis

1. Degus oras – vandenilis. 2b

2. 2HCI + Zn = ZnCI 2 + H 2 2b

3. 2 H 2 O → 2H 2 + O 2 (elektrolizė) 2b

Vandenilis gali būti naudojamas hidrinant riebalus, išgaunant metalus iš oksidų ir kt. kiekvienam taikymo pavyzdžiui 2b. 4b.

3 užduotis

1. Nustatykite tūrį įprastomis sąlygomis

PV/T = P 0 V 0 / T 0 ; taigi V 0 \u003d 13,2 l. 2b.

2. Nustatykite dujų mišinio medžiagos kiekį

ν \u003d 13,2 / 22,4 \u003d 0,59 mol 2b

3. Nustatykite lygtį

44x + 28(0,59x) = 17,50 2b

X \u003d 0,06 mol 2b

4. Kadangi medžiagos tūris ir kiekis yra proporcingi

apskaičiuokite CO 2 tūrio dalį

φ (CO 2) \u003d 0,06 / 0,59 * 100 % \u003d 10,17 %. 2b

4 užduotis

1. Reakcijos lygtis:

Va (OH) 2 + CO 2 \u003d VaCO 3 ↓ + H 2 O 1b

2. Tegul bario hidroksido masė, kurią reikia pašalinti iš tirpalo, yra Xg, tada pagal uždavinio sąlygą gauname lygtį:

15-X/300-0,9X = 0,04 4b

Taigi X \u003d 3,24 g

3. Sureagavusios bario hidroksido medžiagos kiekis bus

ν \u003d 3,24 / 171 \u003d 0,019 mol 1b

4. Kadangi pagal reakcijos lygtį anglies dvideginio medžiagų kiekiui

ir bario hidroksidas sutampa, anglies dioksido tūris bus:

V=22,4*0,019=0,42l. 4b

Nustatykite rutulio tūrį

V \u003d 4/3 πR 3 \u003d 3,35 * 10 -5 m 3 2b

Nustatykite rutulio masę

m=3,35*10 -5 *7780=0,26kg 2b

Nustatykite geležies kiekį

ν = 4,67 mol 2b

Nustatykite atomų skaičių mėginyje

N \u003d 4,67 mol * 6,02 * 10 23 atomai / mol \u003d 2,8 * 10 24 atomai 4b

1. Visos Rusijos moksleivių chemijos olimpiados savivaldybių etapas (2)

   dokumentas

   01 El. paštas: [apsaugotas el. paštas] savivaldybės etapas Visos Rusijos olimpiados moksleiviai įjungta chemija 2011-2012 mokslo metai 8 klasė... PMK chemijos mokslų kandidatė, Bendrosios ir neorganinės katedros docentė chemija KubSU V.I. Zelenovas 1 užduotis Koks yra tūris ...

2. Visos Rusijos moksleivių chemijos olimpiados savivaldybių etapas (6)

   dokumentas

   01 El. paštas: [apsaugotas el. paštas] savivaldybės etapas visos Rusijos olimpiados moksleiviai įjungta chemija 2013-2014 mokslo metai 9 klasė...

3. Visos Rusijos moksleivių chemijos olimpiados savivaldybių etapas (8)

   dokumentas

   ... :[apsaugotas el. paštas] savivaldybės etapas visos Rusijos olimpiados moksleiviai įjungta chemija 2013-2014 mokslo metai... Po vasaros atostogų ofise chemija buvo atrasti stiklainiai su reagentais, ... alkanas, turintis garų tankį įjungta vandenilis 15. Identifikuokite junginius ...

Klasė

8 užduotis – 1(7 taškai). Mišinyje yra statybinio smėlio, granuliuoto cukraus, parafino, geležies drožlių. Kaip atskirti šį medžiagų mišinį?

8 užduotis – 1(7 taškai). Sprendimas. 1. Magneto pagalba iš mišinio išskiriame geležį (1 taškas). 2. Į mišinį įpilkite vandens (1 taškas). 3. Parafinas netirpsta vandenyje. Jį galima švelniai surinkti nuo jo paviršiaus (2 taškai). 4. Cukrus ištirpintas vandenyje. Vandeninį cukraus tirpalą nuo smėlio atskiriame filtruodami (2 taškai). 5. Garinant vandenį gauname cukrų (1 taškas).

8-2 užduotis(4 taškai). Kokie cheminiai elementai pavadinti Rusijos, Prancūzijos, Lenkijos vardais? Koks elementas pirmą kartą buvo atrastas saulėje?

8-2 užduotis(4 taškai). Sprendimas. 1. Elementas rutenis (Ru) pavadintas Rusijos vardu (1 taškas). 2. Elementas polonis (Rho) pavadintas Lenkijos vardu (1 taškas). 3. Elementas francium (Fr) pavadintas Prancūzijos vardu (1 taškas). 4. Elementas helis (He) pirmą kartą buvo aptiktas Saulėje (1 taškas).

8-3 užduotis(6 taškai). Ankstyvas pavasario rytas, kai aplinkos temperatūra dar buvo 0°C, o slėgis – 760 mm. rt. Art., trys bendražygiai, vedžiodami savo šunis, pamatė ant pievelės butelį. "Ji tuščia" – pasakė vienas iš jų. "Ne, jis pilnas iki kraštų, ir aš žinau medžiagos, kuria jis užpildytas, formulę." – pasakė kitas. "Jūs abu klystate" – – pasakė trečiasis, o dėl įtikinėjimo apskaičiavo butelyje esančios medžiagos kiekį ir dalelių skaičių. Butelio tūris 0,7 l. Pakartokite trečiojo bendražygio argumentus ir skaičiavimus.

8-3 užduotis(6 taškai). Sprendimas. 1. Buteliuke yra oro. Todėl jis negali būti laikomas tuščiu. (1 taškas). 2. Kadangi oras yra medžiagų mišinys, negalima kalbėti apie vieną medžiagą, kuri sudaro orą (1 taškas). 3. Oro temperatūra 0°C, o slėgis 760 mm. rt. Art., atitinka normalias sąlygas. Esant tokioms sąlygoms, pagal Avogadro dėsnį, 0,7 litro tūris gali užimti dujas, kurių medžiagos kiekis lygus n = 0,03125 mol (2 taškai). 4. Šiame medžiagos (oro) kiekyje yra dalelių (įvairių molekulių - daugiausia deguonies, azoto ir argono) skaičius, lygus

N = n ∙ (NA) = 0,03125 ∙ (6,02 ∙ 10 23) = 0,188 ∙ 10 23 dalelės (2 taškai).

8-4 užduotis(2 taškai). 1820 metais Londone kilo skandalas. Viename iš aristokratiškų priėmimų garsus juvelyras grafienei, namų šeimininkei, pasakė: „Jūs, mano ponia, žiede turite ne deimantą, o netikrą! Kaip juvelyras sugebėjo iš karto įrodyti grafienei, kad jis teisus?

8-4 užduotis(2 taškai). Sprendimas. Išvaizda kalnų krištolą sunku atskirti nuo deimanto, tačiau jo kilmė išduoda nepakankamą kietumą: nebraižo stiklo.

W 8–5 užduotis(6 taškai). Naudodami tik 11 raidžių, įtrauktų į 91 elemento pavadinimą periodinėje D. I. Mendelejevo sistemoje, sudarykite kuo daugiau kitų cheminių elementų pavadinimų. Pasiūlę 6 vardus gausite maksimalų balą.

W 8–5 užduotis(6 taškai) Sprendimas. Akcija, Nr. 89. Titanas, Nr. 22. Itris, Nr. 39. Toris, Nr. 90. Natris, Nr. 11. Kriptonas, Nr. 36.

8-6 užduotis (4 taškai). Apskaičiuokite, kiek kartų deguonies atomo masė yra didesnė už helio atomo masę.

8-6 užduotis (4 taškai). Duota: elementai O (deguonis) ir He (helis). Apibrėžkite (m- elemento atomo masė).

Sprendimas. vienas. Ar(O) = ir = (2 taškai)

2. Naudodami gautas formules gauname = = = 4 (2 taškai).

8-7 užduotis(2 taškai). Magnis jungiasi su siera masės santykiu 3:4. Nustatykite magnio masę, kuri reaguos su 20 g sieros.

8-7 užduotis(2 taškai). Sprendimas. m(Mg) = ; m(Mg) = = 15 g.

8-8 užduotis(6 taškai). Kokia masė yra 10 molių vandenilio dujų ir 5 molių deguonies mišinio?

8-8 užduotisSprendimas. 1. Nustatykite deguonies masę, kuri yra mišinio dalis: m (O 2) \u003d n (O 2) ∙ M (O 2); m (O 2) \u003d 5 mol ∙ 32 g / mol \u003d 160 g (2 taškai). 2. Apskaičiuojame vandenilio, kuris yra mišinio dalis, masę: m (H 2) \u003d n (H 2) ∙ M (H 2); m (H 2) \u003d 10 mol ∙ 2g / mol \u003d 20 g (2 taškai). 3. Apskaičiuokite deguonies ir vandenilio mišinio masę: m (mišinys) \u003d m (H 2) + m (O 2); m(mišiniai) = 20g + 160g = 180g (2 taškai).

8-9 užduotis(6 taškai). Nustatykite bendrą medžiagos kiekį (moliais), kuris yra 800 g 15 % masės vandeninio kalcio nitrato tirpalo.

8-9 užduotis(6 taškai) Sprendimas. 1. Užduotyje reikia nustatyti dviejų medžiagų: kalio nitrato ir vandens, iš kurių susidaro tirpalas, molių skaičių. (2 taškai). 2. Užduoties sąlyga atitinka ištirpusios medžiagos proporcijos (masės %) išraišką 15 = , iš kur = 120 g. M(KNO 3) \u003d 101 g / mol. Druskos masė m(KNO 3) = 120 g atitinka jo kiekį, lygų n (KNO 3) = = = 1,19 mol (2 taškai).

Vandens masė 800 g sveriančiame tirpale yra m(H 2 O) \u003d\u003d 800 - m(KNO 3) \u003d 800 - 120 \u003d 680 g. Ši vandens masė atitinka jo kiekį, lygų n (H 2 O) \u003d \u003d \u003d 37,8 mol (2 taškai).

Visos Rusijos chemijos moksleivių olimpiados savivaldybės etapas

Klasė

9-1 užduotis(5 taškai). Du vamzdeliai pripildomi po trečdalį skaidrių natrio hidroksido ir aliuminio chlorido tirpalų. Tirpaluose ištirpusių medžiagų kiekiai yra lygiaverčiai vienas kitam, t.y. Reagentai po sumaišymo visiškai sureaguos vienas su kitu be likučių ir susidarys didžiausias nuosėdų kiekis. Turėdami tik šiuos du tirpalų mėgintuvėlius ir nieko daugiau, atskirkite mėgintuvėlį su šarmo tirpalu ir mėgintuvėlį su druskos tirpalu. Motyvuokite savo atsakymą.

9-1 užduotis(6 taškai). Sprendimas. 1. Viskas priklauso nuo sujungimo eiliškumo (ką prie ko pridėti (2 taškai). 2. Jei į aliuminio chlorido tirpalą lašinamas natrio hidroksido tirpalas, tai iškart po pirmųjų įlašinto šarmo tirpalo lašų susidarys nuosėdos: AlCl 3 + 3NaOH \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3NaCl (2 taškai). Kita vertus, jei į natrio hidroksido tirpalą lašinamas aliuminio chlorido tirpalas, pradiniame etape šarmo perteklius neleis susidaryti nuosėdoms; nuosėdos susidarys tik įpylus paskutines druskos tirpalo porcijas (2 taškai).

9 - 2 užduotis(6 taškai). Iš ledų parduotuvės buvo atvežta kieta, balta, dūminga medžiaga, įdėta į stiklinę distiliuoto vandens. Kūrinys „dingo“. Gautame tirpale lakmusas keičia spalvą į raudoną. Yra žinoma, kad šios medžiagos santykinis tankis dujinės būsenos ore yra 1,5. Pavadinkite medžiagą.

9 - 2 užduotis(6 taškai). Sprendimas. Kalbame apie kietąjį anglies monoksidą (IV) – „sausąjį ledą“. Jis naudojamas aušinimui, pavyzdžiui, ledams, metalui (2 balai).

Galimos reakcijos lygtys: CO 2 + H 2 O ⇄H 2 CO 3 (1 taškas); CO 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 ↓ + H 2 O (1 taškas); CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2 (1 taškas); CO 2 + CaO \u003d CaCO 3 (1 taškas).

9 - 3 užduotis(9 taškai). Nustatykite geležies (II) sulfato ir aliuminio sulfido masės dalis (%) mišinyje, jei apdorojant 25 g šio mišinio vandeniu išsiskyrė dujos, kurios visiškai sureagavo su 960 g 5% vario sulfato tirpalo. .

9 - 3 užduotis(9 taškai). Sprendimas. 1) sudarytos reakcijos lygtys: Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S; CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS + H 2 SO 4 (2 taškai). 2) Apskaičiuotas vandenilio sulfido medžiagos kiekis: n (CuSO4) = 960 ∙ 0,05 / 160 = 0,3 mol; n (H 2 S) \u003d n (CuSO4) \u003d 0,3 mol (2 taškai). 3) Apskaičiuotas aliuminio sulfido ir geležies (II) sulfato medžiagos kiekis ir masė: n (Al 2 S 3) \u003d n (H 2 S) \u003d 0,1 mol; m(Al 2S 3) \u003d 0,1 ∙ 150 \u003d 15 g; m (FeSO 4) \u003d 25 -15 \u003d 10 g (3 taškai). 4) Nustatytos geležies(II) sulfato ir sulfido masės dalys

aliuminio pradiniame mišinyje: ω(FeSO4) = 10/25 = 0,4, arba 40%; ω (Al 2 S 3) \u003d 15 / 25 \u003d 0,6 arba 60 % (2 taškai).

9-4 užduotis.„Kai geležies drožlės dedamos į tirštą stiprią vitriolio degtinę, su kuria sumaišomos keturios dalys vandens, supilamos į siaurakaklę stiklinę, tada iš žvakės liepsnos išeinantys garai užsiliepsnoja... Kartais nutinka, kad uždegti garai lūžta. stiklas su dideliu įtrūkimu“ (M. V. Lomonosovas, Užbaigti darbai, - M .: 1953, t. 1, p. 474).

1. Nustatykite ištirpusios medžiagos masės dalį (%) praskiestoje "vitriolio degtinėje", jei pradinė masės dalis "stiprioje degtinėje" buvo 98%, o vandens proporcijos skiedimo metu buvo paimtos pagal svorį.

2. Parašykite geležies reakcijų su „vitriolio degtinės“ tirpalu ir „išeinančių garų“ degimo lygtis.

3. Parašykite 3 lygtis reakcijų, kurios gali įvykti geležies drožlėms sąveikaujant su vitriolio tirpalu, priklausomai nuo jo koncentracijos.

4. Nustatykite praskiesto „vitriolio degtinės“ tirpalo (tankis 1,2 g / cm 3) ir „išeinančio garo“ tūrių santykį normaliomis sąlygomis, jei cheminių procesų eigą priimsime kaip kiekybinį.

9-4 užduotis (autorius - Žirovas A.I.).Sprendimas. Tegul būna 100 g koncentruoto tirpalo. („Vitriolinės degtinės“ – sieros rūgšties – 98 g) Tada įpilto vandens masė bus 400 g. Bendra tirpalo masė – 500 g. Sieros rūgšties masės dalis bus 98:5 \u003d 19,6 (%).

1. Kai geležis reaguoja su praskiesta sieros rūgštimi, susidaro geležies (II) sulfatas ir vandenilis:

Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O

2. Esant didesnei rūgšties koncentracijai, kartu su vandeniliu gali išsiskirti vandenilio sulfidas ir siera:

4Fe + 5H2SO4 \u003d 4FeSO4 + H2S + 4H2O

3Fe + 4H2SO4 = 3FeSO4 + S + 4H2O

Koncentruota sieros rūgštis sudaro sieros oksidą (IV) ir geležies sulfatą (III):

2Fe + 6H2SO4 Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

4. Litras praskiestos sieros rūgšties tirpalo yra 1200 g masės ir jame yra 0,196 ∙ 1200 = 235,2 g sieros rūgšties, tai yra 2,4 molio rūgšties. Tada, visiškai sąveikaujant rūgščiai su geležimi, išsiskiria 2,4 molio vandenilio arba 2,4 22,4 \u003d 53,76 (l). Išskiriamo vandenilio tūris yra 53,76 karto didesnis už praskiestos sieros rūgšties tūrį (arba rūgšties tūris yra 53,76 karto mažesnis už vandenilio tūrį).

Vertinimo sistema

1. Koncentracijos skaičiavimas – 5 balai

2. Reakcija su geležimi – 2 balai

3. Vandenilio deginimas – 1 balas

4. Trys reakcijos po 2 balus – 6 balai

5. Tūrio santykis – 6 balai

IŠ VISO: 20 taškų

9-5 užduotis.Žemiau yra lentelė, kurioje aprašoma dvejetainių kalio druskų ir elementų tirpalų sąveika X 1, X 2, X 3 ir x4 esančios toje pačioje periodinės lentelės grupėje su sidabro, švino ir gyvsidabrio nitratų tirpalais.

1. Nustatykite elementų druskas X 1, X 2, X 3 ir x4.

2. Parašykite dvinarių elementų druskų sąveikos lygtis X 1, X 2, X 3 ir x4 su sidabro, švino ir gyvsidabrio nitratais. Lygtyse būtinai nurodykite medžiagą, kuri nusėda.

3. Parašykite kietųjų dvinarių kalio elementų druskų sąveikos lygtis X 1, X 2, X 3 ir x4 su koncentruota sieros rūgštimi.

4. Sausų druskų LiX 2, NaX 2 ir KX 2 mišinio, sveriančio 5,85 g, sąveika su koncentruota sieros rūgštimi susidarė 12,0 g hidrosulfatų. Nustatykite dujų tūrį (esant 30 °C ir 130 kPa), kuris gali išsiskirti.

9-5 uždavinys (autorius – Antonovas A. A.).Sprendimas. 1. Švino nitratas ir sidabro nitratas yra geri halogeniniai reagentai. Šiuo atveju sidabro fluoridas yra tirpus. Vadinasi, užšifruoti elementai yra halogenai. Sidabro fluoridas, kaip minėta aukščiau, yra tirpus, o tai reiškia KX 3 - KF. Baltos nuosėdos, sąveikaudamos su sidabro nitratu, sudaro chloridus, o tai reiškia KX 2 - KCl. Intensyviausios spalvos yra sidabro ir švino jodidai, tada KX 1 - KI ir KX 4 - KBr.

KX 1 - KI, KX 2 - KCl, KX 3 - KF, KX 4 - KBr.

	AgNO3	Pb(NO 3) 2	Hg (NO 3) 2
KI	AgNO 3 + KI → → AgI↓ + KNO 3	Pb(NO 3) 2 + 2KI → → PbI 2 ↓ + 2KNO 3	Hg(NO 3) 2 + 2KI → → HgI 2 ↓ + 2KNO 3
KCl	AgNO 3 + KCl → → AgCl↓ + KNO 3	Pb(NO 3) 2 + 2KCl → → PbCl 2 ↓ + 2KNO 3	─
KF	─	Pb(NO 3) 2 + 2KF → → PbF 2 ↓ + 2KNO 3	─
KBr	AgNO 3 + KBr → → AgBr↓ + KNO 3	Pb(NO 3) 2 + 2KBr → → PbBr 2 ↓ + 2KNO 3	Hg(NO 3) 2 + 2KBr → → HgBr 2 ↓ + 2KNO 3

3. KX 1: 2KI + 3H 2SO 4 → 2KHSO 4 + I 2 + SO 2 + 2H 2 O arba

6KI + 7H 2SO 4 → 6KHSO 4 + 3I 2 + S + 4H 2 O arba

8KI + 9H2SO4 → 8KHSO4 + 4I2 + H2S + 4H2O

KX 2: KCl + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HCl

KX 3: KF + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HF

KX 4: KBr + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HBr arba

2KBr + 3H 2SO 4 → 2KHSO 4 + Br 2 + SO 2 + 2H 2 O

Visais atvejais susidarys rūgšties druska, nes naudojama koncentruota sieros rūgštis, ty yra didelis rūgšties perteklius.

4. Užrašykime visų reakcijų lygtis:

LiCl + H 2 SO 4 → LiHSO 4 + HCl

NaCl + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + HCl

KCl + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HCl

Leisk jam įsitraukti į sąveiką x molio sieros rūgšties, tada dėl to x molis vandenilio chlorido. Reakcijos mišinio masė prieš sąveiką 5,85 + 98 x, o po sąveikos 12 + 36,5 x. Pagal masės tvermės dėsnį

5,85 + 98x = 12 + 36,5x,

kur x= 0,1 mol. Reiškia V = ν RT/p= 0,1∙8,31∙303:130 = 1,94 l

Vertinimo sistema:

1. 1 balas už teisingą kiekvienos medžiagos (elemento) apibrėžimą 4 balai. Pastaba apžvalgininkams: jei grupė atspėta (t. y., kad halogenai užšifruoti), bet neteisinga tvarka, tai už šį elementą ne daugiau kaip 1 taškas.

2. 9 lygtys už 1 tašką. 9 taškai.

3. 4 lygtys už 1 tašką. 4 taškai

Pastaba inspektoriams: reakcijoje su bromu ir jodu suskaičiuokite bet kurią reakciją. Jei vietoj hidrosulfatų nurodomi sulfatai, reakcijai skiriama 0,5 balo.

4. 0,5 taško už ličio ir natrio chlorido lygtis. Už apgamų skaičiaus apskaičiavimą 1,5 balo.
Už tūrio skaičiavimą 0,5 balo. tik 3 taškai.

Klasė Maskva 2010

UŽDUOTYS SU SPRENDIMAIS

8-1. Medžiagų pavadinimai, paprasti ar sudėtingi, dažnai vartojami frazėse. Nurodykite šias medžiagas ir užpildykite siūlomas frazes:

_____________ skylė

Aktyvuota _____________

________________, _______________, _________________ a

Distiliuotas ____________

_________________ klijai

______________________ nepakankamumas

________________ lempa

________________ _________________ šaukštas

SPRENDIMAS.

Ozono skylė; geležies, vario ar bronzos amžius; silikatiniai klijai; deguonies trūkumas; neoninė lempa; Aktyvuota anglis; Distiliuotas vanduo; sidabrinis arba auksinis šaukštas.

8-2. Atstatykite reakcijų lygčių spragas nekeičiant nurodytų koeficientų:

2Li+… \u003d 2LiOH + H2

2C 2 H2 + 5….= …. + 2H2O

…. + 6HCl \u003d 2 FeCl 3 +

CuO +…. \u003d H 2 O + ....

KOH+… \u003d K 2 CO 3 + H 2 O

SPRENDIMAS.

2 Li + 2H 2 O \u003d 2LiOH + H 2

2C 2 H 2 + 5O 2 \u003d 4CO 2 + 2H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HCl \u003d 2 FeCl 3 + 3H 2 O

CuO + H 2 \u003d H 2 O + Cu

KOH + CO 2 = KHCO 3

8-3. Žmogaus kūno sudėtį sudaro vidutiniškai 65% masės deguonies, 18% anglies, 10% vandenilio, 0,15% natrio ir 0,15% chloro. Išdėstykite aukščiau nurodytus cheminius elementus mažėjančia tvarka pagal jų atomų skaičių žmogaus kūne.

SPRENDIMAS.

1) Kiekvieno elemento atomų medžiagos kiekio apskaičiavimas pagal formulę

n(E) \u003d m(E) / A r (E)

n(O) \u003d m (O) / A r (O) \u003d 65: 16 \u003d 4,06 mol deguonies atomų

n(C) \u003d m (C) / A r (C) \u003d 18:12 \u003d 1,5 mol anglies atomų

n(H) = m(H)/A r (H) = 10:1 = 10 molių vandenilio atomų

n (Na) \u003d m (Na) / A r (Na) \u003d 0,15: 23 \u003d 0,065 mol natrio atomų

n(Cl) \u003d m (Cl) / A r (Cl) \u003d 0,15: 35,5 \u003d 0,0042 mol chloro atomų

2) Elemento atomų skaičius yra tiesiogiai proporcingas elemento medžiagos kiekiui.

Palyginus kiekvieno elemento atomų medžiagos kiekį, matome, kad mažėjančia tvarka atomai išsidėstę tokia seka:

vandenilis, deguonis, anglis, natris, chloras.

8-4. Laboratorijoje buvo paruoštas vandeninis etilo alkoholio (C 2 H 5 OH) tirpalas, kurio masės dalis yra 10%. Alkoholio tirpalo tankis yra 0,98 g/ml. Apskaičiuokite alkoholio molekulių skaičių 1 ml šio tirpalo.

SPRENDIMAS.

1) m (tirpalas) \u003d 1 0,98 \u003d 0,98 g

2) m (medžiagos) \u003d 0,98 0,1 \u003d 0,098 g

3) n (medžiagos) \u003d 0,098: 46 \u003d 0,002 mol

4) N ​​(molekulės) \u003d 6,02 10 23 0,02 \u003d 1,2 10 22 molekulės

8-5. 6 klasės mokinys, kuris dar nesimoko chemijos ir nėra susipažinęs su elgesio chemijos laboratorijoje taisyklėmis, netyčia numetė kelias skardines su 3 medžiagomis: 1) CuSO 4 ∙5H 2 O, 2) CuO, 3) Cu. Sudužo bankai, susimaišė medžiagos. Pasiūlykite metodą, kuris leistų iš mišinio išgauti (išskirti gryna forma) maksimalų komponentų skaičių.

SPRENDIMAS.

1) Apdorojimas vandeniu.

Vario sulfatas ištirps, vario oksidas ir varis neištirps.

2) Filtravimas. Vario oksido ir vario mišinys liks ant filtro.

3) Palikite vario sulfato tirpalą kelioms dienoms kristalizuotis. Išgarinimas blogesnis – daugiausia gauname bevandenio sulfato.

4) Likusi vario ir vario oksido dalis apdorojama druskos rūgšties tirpalu. Varis lieka, oksidas tirpsta chlorido pavidalu (rūgštis ir atitinkamai druska gali skirtis).

5) Vario chloridas nuo vario atskiriamas filtruojant. Iš tirpalo nusodinamas hidroksidas.

6) Vario hidroksidas yra kalcinuotas.

7*. susidariusiame vario okside bus kai kurių natrio chlorido (arba sulfato) priemaišų. Nuplaukite vandeniu ir išdžiovinkite.

Visos Rusijos moksleivių chemijos olimpiados savivaldybių etapas

Klasė Maskva 2010

UŽDUOTYS SU SPRENDIMAIS

9-1. Agronomas užsisakė trąšų. Jie atnešė 5 maišelius, užpildytus baltomis granulėmis, bet be etikečių. Sąskaitoje buvo nurodytos šios trąšos: natrio nitratas, amonio salietra, amonio chloridas, amonio sulfatas, karbamidas. Kaip agronomas gali nustatyti maišelių turinį, jei turi vandens ir dar 3 reikalingus reagentus. Apibūdinkite jo veiksmus ir pateikite reikiamų reakcijų lygtis.

SPRENDIMAS.

1) Paruoškite medžiagų tirpalus, padalykite juos į keturias dalis.

2) Kiekvieną pirmosios porcijos tirpalą apdorokite šarminiu tirpalu.

Amonio nitratas ir amonio sulfatas, veikiant šarmui, suteikia amoniaką – būdingo kvapo dujas.

NH 4 + + OH - \u003d NH 3 + H 2 O

Tada amonio sulfatas ir amonio nitratas gali būti atskirti pagal reakciją su bario chlorido tirpalu

SO 4 2− + Ba 2+ = BaSO 4 ↓ - baltos nuosėdos

3) Likusius tirpalus apdorokite sidabro nitrato tirpalu, kad aptiktumėte chlorido jonus

Cl - + Ag + = AgCl↓

4) Tirpalai su natrio nitratu ir karbamidu kaitinami iki virimo. Kaitinant, karbamidas suyra, išsiskiriant amoniakui, kurį lemia būdingas kvapas.

(NH 4) 2 CO + H 2 O \u003d 2NH 3 + CO 2

5) Tirpalas su natrio nitratu nustatomas likučio principu.

Tuo atveju, jei agronomas neskiria kvapų, pirmame ir ketvirtame bandymuose būtina prie išsiskiriančių dujų atnešti šlapią indikatorinį popierių, kuris parodys šarminę aplinką.

9-2. Dujos, gautos skrudinant natūralų piritą, buvo ištirpintos 136,4 ml natrio hidroksido tirpalo, kurio šarmo masės dalis yra 8%, o tankis 1,1 g/ml. Dėl to susidarė tirpalas, kuriame rūgščių ir vidutinių druskų molinės koncentracijos buvo vienodos. Nustatykite panaudoto pirito masę, jei jame buvo 20 % (masės) neoksiduojančių priemaišų.

SPRENDIMAS.

4FeS 2 + 11 O 2 = 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2 (1)

SO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 3 + H 2 O (2)

SO 2 + Na 2 SO 3 + H 2 O \u003d 2NaHSO 3 (3)

1) m (NaOH tirpalas) = ​​1,1∙136,4 = 150,04 g

m(NaOH) = 150,04 ∙ 0,08 = 12,00 g

n(NaOH) = 12,00 / 40 = 0,3 mol

2) Pirma, gaunama vidutinė druskos SO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 3 + H 2 O

0,15 mol 0,3 mol 0,15 mol

Tada susidaro rūgšties druska SO 2 + Na 2 SO 3 + H 2 O \u003d 2NaHSO 3

x mol x mol 2x mol

Liks (0,15-x) mol Na 2 SO 3

3) Pagal problemos sąlygą galutiniame sprendime n (Na 2 SO 3) \u003d n (NaНSO 3),

tie. 0,15x = 2x; 0,15=3x; x=0,05

Todėl n(SO 2) iš viso. = 0,15 + 0,05 = 0,20 mol

4) 4FeS 2 + 11 O 2 = 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2

0,1 mol 0,2 mol

m(FeS 2) grynas = 120∙0,1 = 12,00 g

Pirito mėginio masė bus m (FeS 2) \u003d 12,00 / 0,8 \u003d 15,00 g

Atsakymas: 15

9-3. Nustatykite druskos formulę, jei žinoma, kad ji susideda iš trijų elementų: azoto, vandenilio ir deguonies. Jame esančio azoto masės dalis yra 43,75%. Yra žinoma, kad kaitinant šią druską, nesusidaro kietos nuosėdos. Parašykite šios druskos terminio skilimo reakcijos lygtį.

SPRENDIMAS.

1) Druskos sudarytos iš katijonų ir anijonų. Tai reiškia, kad azotas yra įtrauktas į katijono sudėtį ir taip pat į anijono sudėtį. Labiausiai tikėtina, kad tai yra: amonio katijonas ir anijonas, kuriame yra azoto, nitratų ar nitritų.

NH 4 + ir NO x ¯, druskos formulė yra NH 4 NO x, tai gali būti amonio nitratas arba nitritas - NH 4 NO 3 ir NH 4 NO 2

2) Siūlomos druskos molinės masės apskaičiavimas ir jos formulės suradimas

M (NH 4 NO 3) \u003d 14 + 4 + 14 + 16 ∙ 3 \u003d 80 g / mol

M (NH 4 NO 2) \u003d 14 + 4 + 14 + 16 ∙ 2 \u003d 64 g / mol

ω=m(N)/M(NH4NOx);

M (NH4NO3) \u003d m (N) / ω; M (NH 4 NO 3) \u003d 28 / 0,4375 \u003d 64

Norima druska yra amonio nitritas NH 4 NO 2

3) Reakcijos lygtis

NH 4 NO 2 \u003d N 2 + 2H 2 O

9-4. Diagramoje parodytos medžiagos X transformacijos

Pasiūlykite X ir užrašykite atitinkamų transformacijų lygtis.

SPRENDIMAS.

2CO + O 2 \u003d 2CO 2

CO + Cl 2 = COCl 2

5CO + I 2 O 5 \u003d 5CO 2 + I 2

4СО + Ni = Ni(CO) 4

9-5. Parašykite transformacijos schemos reakcijų lygtis

SPRENDIMAS.

boksitas → A - 2Al 2 O 3 4Al + 3O 2; C + O 2 = CO 2

lydalo katodo anodo anodo oksidacija

A → B- 2Al + 2NaOH konc. + 6H 2 O hor. = 2Na + 3H2

A → D- 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H 2

D → B- AlCl3 + 4NaOH = Na + 3NaCl (galbūt Na3

B → C- Na + CO 2 \u003d Al (OH) 3 + NaHCO 3

V → D- Al (OH) 3 + NaOH \u003d NaAlO 2 + 2H 2 O

Visos Rusijos moksleivių chemijos olimpiados savivaldybių etapas

Klasė Maskva 2010

UŽDUOTYS SU SPRENDIMAIS

10-1. Atkurkite kairę toliau pateiktų cheminių reakcijų lygčių pusę.

………→ Br 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O

………→ I 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

………→ t3Fe + N2 + 3H2O

………→ BaSO 3 ↓ + K 2 SO 3 + 2H 2 O

………→ t ​​K 3 PO 4 + 2NH 3 + 3H 2 O

SPRENDIMAS.

2KBr + MnO 2 + 2H 2 SO 4 → Br 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O

2HI + 2HNO 3 koncentr. → I 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

3FeO + 2NH3 → t 3Fe + N2 + 3H2O

Ba(HSO 3) 2 + 2KOH → BaSO 3 ↓ + K 2 SO 3 + 2H 2 O

(NH 4) 2 HPO 4 + 3KOH → t K 3 PO 4 + 2NH 3 + 3H 2 O

10-2. Apskaičiuokite azoto rūgšties masės dalį tirpale, kuriame vandenilio atomų skaičius lygus deguonies atomų skaičiui.

SPRENDIMAS.

Tegu n(HNO 3) = X apgamas

n(H2O) = adresu apgamas

Tada N(H)=(x+2y)NA

Pagal sąlygą x+2y=3x+y, iš kur y=2x

ω(HNO3) \u003d \u003d 0,6364 (63,64 %)

10-3. Parašykite transformacijos schemos reakcijų lygtis:

С0 → С-4 → С-4 → С+4 → С0 → С-1 + С+2

SPRENDIMAS.

3С + 4Al \u003d t Al 4 C 3

Al 4 C 3 + 12 H 2 O \u003d 4Al (OH) 3 + 3CH 4

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O

CO 2 + 2Mg \u003d 2MgO + C

3C + CaO \u003d t CaC 2 + CO

10-4. Ozonolizė ir oksidacinis skaidymas naudojami kaip analitinis metodas dvigubų jungčių padėčiai organiniuose junginiuose nustatyti. Nustatyti medžiagos, kurios bendroji formulė yra C 5 H 8, struktūrą, jei jos ozonolizės ir po to hidrolizės metu susidaro propandalas ir formaldehidas, o stipriai oksiduojantis kalio permanganatu, esant sieros rūgščiai, anglies dioksidui ir dikarboksirūgšties (propandio rūgšties) susidaro. Pateikite atitinkamų reakcijų lygtis.

SPRENDIMAS.

Norint atkurti pradinio junginio struktūrą, reikia surašyti ozonolizės metu susidariusių medžiagų formules eilės tvarka pagal pateiktą informaciją. Pradiniame junginyje yra 5 anglies atomai, o viename iš produktų (propandialo) – 3 atomai, todėl formaldehidas susidaro iš likusių dviejų anglies atomų santykiu 2:1 su propandialu. Taigi teisingas įrašas atrodytų taip:

Taigi nežinoma medžiaga yra pentadienas-1,4.

Reakcijų lygtys:

Ozonido hidrolizė atliekama dalyvaujant reduktoriui, siekiant sumažinti reakcijos metu susidarantį vandenilio peroksidą ir užkirsti kelią tolesniam susidarančių aldehidų oksidacijai (teisingam atsakymui dalyviams pakanka nurodyti H 2 O 2 kaip hidrolizės produktas).

Norint atkurti pradinio junginio struktūrą, naudojant oksidacinį skaidymą, reikia žinoti, kad anglies dioksidas susidaro oksiduojant junginius, turinčius galinį (galinį) kelių jungčių išsidėstymą, kitais atvejais arba karboksirūgštis, arba dikarboksirūgštis, keto rūgštis arba susidaro ketonai.

CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH \u003d CH 2 + 4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 → 2CO 2 + HOOC-CH 2 -COOH + 2K 2 SO 4 + 4 MnSO 4 + 8H 2 O

Oksidacinio skilimo produktų analizė patvirtina norimo junginio pentadieno-1,4 struktūrą.

10-5. Trys angliavandeniliai A, B ir C turi tą pačią elementinę sudėtį ir tą patį medžiagos kiekį. Norint visiškai sudeginti 1 molį angliavandenilio A, reikia tokio pat tūrio deguonies, kaip ir 1 mol angliavandenilio B ir 1 mol angliavandenilio C mišinio sudegimui. Angliavandeniliai B ir C yra vienas kito izomeriniai ir neturi kiti izomerai. Oksiduotas angliavandenilis A sudaro junginį, turintį tiek pat anglies atomų. Jo brominimas sukelia tik vieną monobromo darinį. Nustatykite galimas šių angliavandenilių struktūrines formules. Parašykite atitinkamų reakcijų lygtis, naudodami struktūrines formules, nurodykite jų atsiradimo sąlygas.

SPRENDIMAS.

Akivaizdu, kad anglies atomų skaičius angliavandenilio A molekulėje yra lygus bendram angliavandenilio B ir C atomų skaičiui.

Angliavandenilių elementinė sudėtis nesikeičia priklausomai nuo anglies atomų skaičiaus tik homologinėje serijoje, atitinkančioje bendrąją formulę С n H 2 n.

ω(C) = = 0,8571 (85,71 %)

ω(C) = = 0,1429 (14,29 %)

todėl angliavandenilių A, B, C paieška turėtų būti nukreipta į alkenus ir cikloalkanus, atitinkančius bendrąją formulę C n H 2 n.

Angliavandenilis A negali būti alkenas, nes oksiduojant alkenams susidaro karboksirūgštys arba karbonilo junginiai, turintys mažesnį anglies atomų skaičių.

C 6 H 12 HOOC-(CH 2) -COOH

(C 6 H 10 O 4 adipo rūgštis)

Angliavandenilis A negali būti alkenas, nes halogeninant alkenus susidaro dihalogeno dariniai

C 6 H 12 + Br 2 C 6 H 11 Br + HBr

Bromcikloheksanas (monobromo darinys)

Angliavandeniliai B ir C yra izomeriniai, todėl atitinka molekulinę formulę C 3 H 6.

Propenas ir ciklopropanas atitinka šią formulę. Jie yra izomeriniai vienas kitam ir neturi kitų izomerų. 2 taškai

I. (A) C 6 H 12 + 9O 2 \u003d 6CO 2 + 6H 2 O

II. (B ir C) C 3 H 6 + 4,5 O 2 \u003d 3CO 2 + 3H 2 O

V (O 2) I \u003d V (O 2) II + V (O 2) III

©2015-2019 svetainė
Visos teisės priklauso jų autoriams. Ši svetainė nepretenduoja į autorystę, tačiau suteikia galimybę nemokamai naudotis.
Puslapio sukūrimo data: 2017-12-29

Užduotis 1. (10 taškų) Dešiniosios dalys

Dešinėje pusėje su koeficientais atkurkite medžiagų formules ir koeficientus kairėje reakcijos lygčių pusėje:

1. … + … + … = 2Na 2 CrO 4 + 3NaNO 2 + 2CO 2
2. … + … = Na 2Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O
3. … + … + … = 2Na 3 + 3S + 4NaOH
4. … + … = 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O + 2NaBr
5. … + … = K 3 + 2K 2 SO 4
6. … + … \u003d 2Cr (OH) 3 + H 2 CrO 4 + 12HF
7. … + … \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 2H 2 O + 4HCl
8. … + … = 2Na3 + 3Na2S
9. … + … \u003d 2CrCl 3 + 12CO
10. … + … \u003d 2Na 2 CrO 4 + H 2 O

Sprendimas.

1. Cr 2 O 3 + 3NaNO 3 + 2Na 2 CO 3 = 2Na 2 CrO 4 + 3NaNO 2 + 2CO 2
2. 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = Na 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O
3. 2Na 2CrO4 + 8H 2O + 3Na 2S = 2Na 3 + 3S + 4NaOH
4. Na2Cr2O7 + 14HBr = 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O + 2NaBr
5. KCr(SO 4) 2 + 6KOH = K 3 + 2K 2 SO 4
6. 3CrF 4 + 10H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 + H 2 CrO 4 + 12HF
7. 2CrCl 2 + 4H 2 SO 4 (konc.) = Cr 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 2H 2 O + 4HCl
8. Cr 2 S 3 + 12NaOH (konc.) = 2Na 3 + 3Na 2 S
9. 2Cr(CO)6 + 3Cl2 = 2CrCl3 + 12CO
10. Na 2 Cr 2 O 7 + 2 NaOH \u003d 2Na 2 CrO 4 + H 2 O

Vertinimo kriterijus:

Kiekviena lygtis yra 1 taškas(jei tinkamos medžiagos, bet neišlygintos – 0,5 balo).

Iš viso už užduotį – 10 balų.

2 užduotis. (10 balų) „Aktyvus aromatinis junginys“

aromatinis junginys BET kompozicija C 7 H 8 O sąveikauja su šarmais, juose tirpstant, suteikia spalvą su geležies (III) chloridu, reaguoja su acetilchloridu ir kruopščiai oksiduojant susidaro C 7 H 6 O 3 kompozicijos produktas.

Sudėtinis oksidacijos produktas BET nitrinant susidaro daugiausia vienas izomeras.

1. Pateikite visų C ​​7 H 8 sudėties aromatinių junginių struktūrines formules
2. Nustatykite, kuri iš pateiktų struktūrų atitinka junginį BET? Pagrįskite savo pasirinkimą.
3. Parašykite junginio sąveikos reakcijų lygtis BET su natrio hidroksidu, acetilchloridu, parūgštintu kalio permanganato tirpalu, taip pat junginio oksidacijos produkto nitrinimo reakcijos lygtis BET.

Sprendimas

1. Molekulinė formulė C 7 H 8 O atitinka penkis aromatinius junginius: apie-, m- ir P-krezoliai (metilfenoliai), benzilo alkoholis ir metilfenilo eteris.

benzilas
alkoholio

metilfenilas
eteris

2. Iš šių penkių izomerų tik krezoliai sąveikauja su šarmais. Jie taip pat kokybiškai reaguoja su geležies (III) chloridu. Visi trys krezoliai reaguoja su acetilchloridu ir oksiduojasi į hidroksibenzenkarboksirūgštis, kurių sudėtis yra C 7 H 6 O 3. Hidroksibenzenkarboksirūgštys turi aktyvuojančią (–OH) ir deaktyvuojančią (–COOH) grupes. Šiuo atveju pakeitimo orientaciją daugiausia lemia aktyvuojanti grupė. Kai nitruoja apie- ir m-krezoliai sudaro atitinkamai du ir tris izomerinius mononitro junginius ir tik P-hidroksibenzenkarboksirūgštis suteikia daugiausia vieną nitro darinį. Todėl ryšys BET atitinka P-krezolis ( P-metilfenolis).

3. Reakcijų lygtys:

Vertinimo kriterijus.

1. Aromatinių junginių struktūrinės formulės, atitinkančios molekulinę formulę C 7 H 8 O, - 3 taškai(0,5 balo už kiekvieną krezolį ir benzilo alkoholį, 1 balas už paprastą eterį).
2. Ryšio pasirinkimas BET iš tarpklasių izomerų C 7 H 8 O ir jo pagrindimas - 3 taškai(iš kurių - 1 balas už krezolio pasirinkimą, 2 balai - už pagrindimą pora-izomeras).
3. Reakcijų lygtys – po 1 tašką, iš viso – 4 taškai.

Iš viso už užduotį – 10 balų.

3 užduotis. (10 balų) „Dujų mišinio sudėties apskaičiavimas“

Acetileno, etileno ir vandenilio mišinyje, kurio santykinis vandenilio tankis yra 4,4, yra 25 % vandenilio (pagal masę).

1. Nustatykite pradiniame mišinyje esančių dujų tūrio dalis.
2. Parašykite angliavandenilių, sudarančių pradinį dujų mišinį, hidrinimo reakcijų lygtis.
3. Nustatykite dujų tūrio dalis mišinyje, gautame pradinį dujų mišinį perleidus per nikelio katalizatorių. (Laikykite, kad hidrinimo reakcijų išeiga yra 100%.)

Sprendimas

1. Tegul medžiagos kiekis pradiniame dujų mišinyje yra 1 mol, n(C 2 H 2) = x mol; n (C 2 H 4) \u003d y mol, tada n (H 2) \u003d (1 - x -y) mol. Pradinio dujų mišinio vidutinė molinė masė yra lygi:

M cf (nuoroda) \u003d 4,4 2 \u003d 8,8 g / mol.

8,8 = 26x + 28y +2(1 - x -y) = 24x + 26y +2

24x + 26y = 6,8 (1-oji lygtis)

Supaprastinus gauname 2 lygtį:

Išspręsdami lygčių sistemą, randame x = 0,175; y = 0,10.

• φ (C 2 H 2) \u003d 0,175 \u003d 17,5 %;
• φ (C 2 H 4) \u003d 0,10 \u003d 10%;
• φ (H 2) \u003d 1 - 0,175 - 0,10 \u003d 0,725 \u003d 72,5%.

2. Acetileno ir etileno hidrinimo reakcijų lygtys:

3. Praleidus pradinį mišinį per nikelio katalizatorių, dujų mišinys susideda iš etano ir likutinio vandenilio.

• n (H 2) proreag \u003d n (C 2 H 2) 2 + n (C 2 H 4) \u003d 0,45 mol;
• n (H 2) poilsis \u003d 0,725 - 0,45 \u003d 0,275 mol;
• n (C 2 H 6) \u003d n (C 2 H 2) + n (C 2 H 4) \u003d 0,275 mol.

Etano ir likutinio vandenilio kiekiai yra lygūs, todėl ir jų tūrinės dalys yra vienodos:

φ (C 2 H 6) \u003d φ (H 2) \u003d 50%.

Vertinimo kriterijus

1. Acetileno, etileno ir vandenilio molinės frakcijos apskaičiavimas pradiniame dujų mišinyje - 4 taškai(iš kurių - po 1 balą už vandenilio vidutinės molinės masės ir masės dalies lygčių sudarymą).
2. Acetileno ir etileno hidrinimo reakcijų lygtys - 2 taškai.
3. Galutinio dujų mišinio sudėties ir dujų tūrio dalių nustatymas - 4 taškai(po 1,5 balo – už medžiagų kiekį ir 1 balą už tūrio dalis).

Iš viso už užduotį – 10 balų.

4 užduotis. (10 balų) "Ekologinis fondas"

organinis junginys X, turintis 11,57 % azoto (pagal masę), dažnai naudojamas organinėje sintezėje kaip bazė. Apie junginio reaktyvumą Xžinoma: junginio sąveikoje X su chloru šviesoje susidaro dviejų monochloro darinių mišinys, reaguojant su bromu, dalyvaujant geležies (III) bromidui, susidaro vienas monobromo darinys ir oksidacija. X karštas parūgštintas kalio permanganato tirpalas vyksta be dujų išsiskyrimo.

1. Nustatykite ryšio struktūrą X ir duoti jos sisteminį pavadinimą.
2. Parašykite visų aprašytų reakcijų lygtis.
3. Pateikite junginio reakcijos lygtį X su druskos rūgštimi.

Sprendimas

1. Iš aprašytų materijos savybių X galima daryti prielaidą, kad jis turi aromatinį pobūdį. Apskaičiuokite medžiagos molinę masę X darant prielaidą, kad molekulėje yra vienas azoto atomas:

M( X) = 14 / 0,1157 = 121 g/mol.

Atėmus azoto molinę masę, gauname 107 g / mol, o tai atitinka likutį C8H11. Taigi, bendroji medžiagos formulė X– C 8 H 11 N. Tai, kad ryšys Xšviesoje reaguoja su chloru, rodo, kad prie aromatinės sistemos yra prijungtos šoninės alkilo grupės (be to, mažiausiai dvi, nes susidaro du monochloro dariniai). Kadangi oksiduojant parūgštintu kalio permanganato tirpalu dujų neišsiskiria, galima daryti išvadą, kad alkilo grupės yra arba metilo grupės, arba normalios struktūros radikalai, kurių ilgis yra trys anglies atomai (oksiduoti į karboksirūgštis). Etilo arba izopropilo grupių, sujungtų su aromatiniu branduoliu, buvimas molekulėje paskatins anglies dioksido išsiskyrimą. Kadangi brominimas ant geležies bromido sudaro vieną monobromo darinį, galima daryti išvadą, kad visos laisvos padėtys aromatinėje sistemoje X galimos pakeitimo reakcijos yra lygiavertės. Bendrosios formulės analizė rodo, kad junginys X– pakeistas anilinas arba pakeistas piridinas. Tačiau nė vienas anilino darinys netenkina problemos sąlygų. Iš piridino darinių sąlygas atitinka 2,4,6-trimetilpiridinas (žinomas kaip simkolidinas) ir 3,4,5-trimetilpiridinas. Pastarasis orto padėtyje blogai bromuotas, bet formaliai tinka.

(leidžiama su HBr ir laisvu piridinu)

Vertinimo kriterijus

1. Medžiagos bendrosios formulės apskaičiavimas X– 2 taškai.
2. Medžiagos struktūrinė formulė X– 3 taškai.
3. Medžiagos pavadinimas X– 1 taškas
4. Reakcijų lygtys – po 1 tašką (iš viso 4 taškai)(0,5 taško už nesubalansuotą atsaką).

Taisyklingai parašytos reakcijų lygtys su izomeriniais anilinais arba piridinais visas balas jei susidarę produktų kiekiai tenkina problemos sąlygas.

Iš viso už užduotį – 10 balų.

5 užduotis. (10 balų) „Azoto turinčių junginių virsmai“

Medžiagų sąveika K, kuriame yra 15,38 % azoto (masės), su vandeniliu ant paladžio katalizatoriaus susidaro medžiaga L aktyviai naudojamas dažų gamyboje. Medžiagos virinimas L bevandenėje acto rūgštyje susidaro balta kristalinė medžiaga M. Medžiagų sąveika M su koncentruotų azoto ir sieros rūgščių mišiniu, kaitinant, gaunama medžiaga N, kurį verdant vandeniniame natrio hidroksido tirpale susidaro produktas O turintis 20,29 % azoto (pagal masę).

1. Nurodykite medžiagų struktūras K-O ir pateikite visų aukščiau išvardytų reakcijų lygtis.
2. Pateikite pramoninį medžiagos gavimo būdą L.
3. Kodėl medžiaga O negalima gauti tiesiogiai iš medžiagos L?

Sprendimas

1. Problemoje aprašytos transformacijos rodo buvimą medžiagose K-O aromatinis žiedas. Raskite medžiagos molinę masę K, darant prielaidą, kad molekulėje K vienas azoto atomas: 14 / 0,1538 \u003d 91 g / mol. Atėmus azoto ir šešių anglies atomų (benzeno žiedo) molines mases, gauname 91 - 14 - 72 = 5 g / mol, o tai atitinka penkis vandenilio atomus. Tačiau empirinei formulei C 6 H 5 N neįmanoma rasti tinkamos struktūros. Tarkime, kad K molekulėje yra du azoto atomai. Tada M( K) = 28/0,1538 = 182 g/mol.

Padvigubinus empirinę formulę, gaunamas C 12 H 10 N 2, kurį galima laikyti dviem benzeno žiedais (C 6 H 5), prijungtais prie N 2 fragmento, kuris atitinka struktūrą:

Hidrinant azobenzeną susidaro anilinas (L).

Reakcijų lygtys:

Galutinis ryšys grandinėje yra pora-nitroanilinas, turintis 20,29% azoto.

2. Pramonėje anilinas gaunamas redukuojant nitrobenzeną vandeniliu:

3. Tiesioginis anilino nitrinimas neįmanomas, nes amino grupė yra nestabili rūgščių ir oksiduojančių medžiagų poveikiui.

Vertinimo kriterijus

1. Materijos struktūra K– 2 taškai
2. Medžiagų struktūros L-O– 1 taškas ( Iš viso 4 taškai)
3. Reakcijų lygtys – 0,5 taško ( Iš viso 2 taškai)
4. Pramoninis anilino gavimo būdas yra teisingai nurodytas (suskaičiuokite visus pagrįstus redukuojančius agentus) - 1 taškas
5. Teisingai nurodytos priežastys, dėl kurių neįmanoma tiesioginio anilino nitrinimo. – 1 taškas

Iš viso už užduotį – 10 balų.

6 užduotis. (10 balų) "Ekologinis eksperimentas"

organinės medžiagos BET galima gauti laboratorijoje keliais būdais, du iš jų aptariami toliau.

1 būdas

Į mėgintuvėlį 1 pilamas nedidelis skysčio kiekis (žr. 6.1 pav.). X, virš kurios pritvirtinama iki raudonumo įkaitusi vario spiralė 2. Į mėgintuvėlį plonu vamzdeliu pučiamas oras. Garai, kuriuose yra medžiagos, per dujų išleidimo vamzdelį patenka į 3 mėgintuvėlį su šaltu vandeniu. BET.

2 būdas

Kietosios medžiagos gabaliukai dedami į Wurtz kolbą 1 (žr. 6.2 pav.) T 1. Vanduo pilamas iš piltuvo. Kai vanduo susiliečia su paviršiumi T 1, tuoj pat išsiskiria bespalvės dujos Y2, kuris praleidžiamas per vario sulfato tirpalą indelyje 2, kad būtų pašalintos priemaišos. Sieros rūgšties tirpalas pirmiausia supilamas į indelį 3 ir įpilamas gyvsidabrio (II) oksidas. Kai šios medžiagos sąveikauja, susidaro sintezės reakcijos katalizatorius A. Esant šiam katalizatoriui, dujos Y2 3 banke virsta substancija BET.

1. Apie kokios medžiagos gavimą BET ar yra problemos būklės?
2. Kokia medžiaga X gauti BETįrenginyje, parodytame fig. 6.1? Pateikite atitinkamą reakcijos lygtį.
3. Identifikuokite medžiagas T 1 ir Y2, kurie aptariami antrojo medžiagos gavimo būdo aprašyme BET. Parašykite atitinkamas reakcijų lygtis. Kas atrado priėmimo reakciją BET iš Y2?
4. Kokiomis kokybinėmis reakcijomis galima įrodyti medžiagos susidarymą BET aprašytų eksperimentų metu? Pateikite du pavyzdžius.
5. Kai dujos praeina per skardinę 2, susidaro juodos nuosėdos. Spėkite, kokia reakcija vyksta šiame plovimo inde, jei žinoma, kad pramonėje naudojamos žaliavos gauti T 1 gali būti sulfatų priemaišų.
6. Dažnai gauti dujų Y2 vienai medžiagai T 1 veikite ne vandeniu, o stipriu paprastosios druskos tirpalu. Kodėl?

Sprendimo ir vertinimo kriterijai

1. Medžiaga BET- acetaldehidas (acetaldehidas, etanalis) CH3CHO.

1 taškas

2. 1 būdas – acetaldehido gavimas iš etanolio, t.y. medžiagų X.

1 taškas

Leidžiami keli lygčių variantai:

1 taškas už vieną teisingą lygtį (bet kurią)

3. Y1- kalcio karbidas; Y2– acetilenas

1 taškas

1 taškas už kiekvieną lygtį.

Acetileno (ir jo homologų) hidratacijos reakciją, dalyvaujant gyvsidabrio druskoms, atrado rusų mokslininkas M.G. Kučerovas (1881).

1 taškas

4. Acetaldehido susidarymą galima įrodyti kokybinėmis aldehidų reakcijomis, pavyzdžiui, su fuksino sieros rūgštimi arba su sidabro oksido amoniako tirpalu (Tollenso reagentu).

1 taškas (0,5 taško už kiekvieną pavyzdį)

5. Techninis kalcio karbidas ( T 1) – kalcio oksido mišinio su koksu deginimo produktas. Kalcio oksidas gaunamas iš natūralių kalkakmenių, kuriuose yra fosfato ir kalcio sulfato priemaišų. Dėl jų redukavimo koksu galutiniame produkte atsiranda fosfidas ir sulfidas.

Vandeniui veikiant kalcio karbidą, užterštą šiais junginiais, vyksta jų hidrolizės reakcija ir fosfino bei vandenilio sulfido priemaišos patenka į susidariusį acetileną. 2 banke išsiskyręs acetilenas išvalomas nuo šių priemaišų. Vandenilio sulfidas su tirpia vario druska sudaro juodas nuosėdas:

H 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4

1 balas

Fosfinas tomis pačiomis sąlygomis taip pat išskiria juodas nuosėdas: 3PH 3 + 6CuSO 4 + 3H 2 O = 2Cu 3 P↓ + 6H 2 SO 4 + H 3 PO 3

6. Kai į kalcio karbidą įpilama vandens, reakcija visada būna labai audringa.

Norint gauti ramesnį ir tolygesnį acetileno srautą, į kalcio karbidą dažnai pridedamas stiprus natrio chlorido tirpalas.

1 taškas

Iš viso už užduotį – 10 balų.

Maksimalus balų už darbą yra 50.

Bendrosios instrukcijos: jei užduočiai atlikti reikia skaičiavimų, jie turi būti pateikti sprendime. Atsakymas pateiktas be skaičiavimų ar kitokio pagrindimo, nesiskaito.

Iki galutinio 6 užduočių įvertinimo Įskaitomi 5 sprendimai už kurią dalyvis surinko aukščiausią balą, tai yra vieną iš užduočių, surinkusių mažiausiai balų neatsižvelgta.