Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 icon

Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1



НазваниеЗональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1
Дата конвертации05.07.2012
Размер53.91 Kb.
ТипЗадача

Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г.

Девятый класс.

Задача 9-1.

Осуществите цепочку превращений:

S X1 X2 X3 X4 X5

Назовите вещества X1 - X5. Рассчитайте массовую долю X5 в полученном растворе, если всего было использовано 200 г раствора едкого натра и 8 г серы.

(8 баллов)

Задача 9-2.

Имеется раствор ортофосфорной кислоты, в котором общее число атомов водорода в три раза больше числа молекул воды. Чему равна массовая доля ортофосфорной кислоты в этом растворе? Какой объем аммиака (н.у.) нужен для реакции со 100 г этого раствора, чтобы перевести кислоту в гидрофосфат аммония?

(5 баллов)

Задача 9-3.

Смесь хлорида железа(III) и хлорида алюминия массой 31,26 г растворили в воде и добавили избыток раствора гидроксида калия. Выпавший осадок отфильтровали и прокалили. Его масса оказалась равной 12,8 г. Через профильтрованный раствор пропустили избыток углекислого газа. При этом снова выпал осадок, который также был отфильтрован и прокален.

Напишите уравнения всех описанных реакций. Рассчитайте состав исходной смеси (массовые доли) и массу второго осадка. (7 баллов)

^ Задача 9-4.

Смесь порошков магния и оксида неизвестного одновалентного металла общей массой 5,62 г нагревали в избытке кислорода до окончания реакции, при этом выделилось 42 кДж теплоты. Затем полученный продукт растворили в 100 мл 20%-ной соляной кислоты (плотность 1,1 г/мл). Для нейтрализации избыточной кислоты потребовалось 125 мл раствора КОН с концентрацией 1,6 моль/л. Используя термохимическое уравнение

2Mg + O2 = 2MgO + 1200 кДж

определите качественный и количественный состав исходной смеси.

(7 баллов)

Задача 9-5.

В вашем распоряжении неподписанные растворы трех солей: нитрата алюминия, сульфида калия и хлорида калия. Как можно распознать эти растворы, используя а) раствор гидроксида натрия, б) соляную кислоту в) один индикатор (какой?). Опишите способ, объясните наблюдаемые явления, написав уравнения реакций в ионной и молекулярной форме.

(8 баллов)

Олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Решения задач.


Девятый класс.


Задача 9-1. Уравнения реакций и названия веществ X1 - X5:

  1. S + Fe = FeS (сульфид железа(II));

  2. 4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2; (оксид серы(IV));

  3. 2SO2 + O2 = 2SO3 (оксид серы(VI));

  4. SO3 + NaOH = NaHSO4 (гидросульфат натрия);

  5. NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O (сульфат натрия) (5 баллов)

Определим количество вещества серы: n(S) = m/M = 8/32 = 0,25 моль;

Из этого количества серы образуется 0,25 моль оксида серы(VI), который при взаимодействии с раствором едкого натра даст 0,25 моль сульфата натрия.

Массы веществ: m=M*n

m(Na2SO4) = 142*0,25 = 35,5 г; m(SO3) = 80*0,25 = 20 г; (2 балла)

Масса полученного раствора m(p2) =200 г + 20 г = 220 г;

Массовая доля w(Na2SO4) = m(Na2SO4)/m(p2) = 35,5/220 = 0,161 =16,1% (1 балл)

^ Всего 8 баллов.

Задача 9-2.

Пусть в растворе содержится N молекул воды и 3N атомов водорода. В состав N молекул воды входит 2N атомов водорода, значит еще N атомов входит в состав фосфорной кислоты Н3РO4. Число молекул кислоты будет равно N/3. Следовательно, на n моль воды в растворе будет приходиться n/3 моль кислоты. (1 балл)

Тогда массы их равны (m=M*n): m(H2O)=18n, m(Н3РO4)=98(n/3) = 32,7n (г)

Масса раствора равна: m(p) = 18n+32,7n =50,7n (г) (1 балл)

Массовая доля w(Н3РO4) = m(Н3РO4)/m(p) = 32,7n/50,7n = 0,645 =64,5% (1 балл)

В 100 г раствора будет 64,5 г кислоты, n(Н3РO4) = 64,5/98 = 0,658 моль.

Согласно уравнению реакции: 2NH3 + Н3РO4 = (NH3)2HPO4 (1 балл)

n(NН3) = 2n(Н3РO4) = 0,658*2 = 1,316 моль; V(NН3) = n*VM = 1,316*22,4 = 29,5л. (1 балл)

Всего 5 баллов.

Задача 9-3. Уравнения реакций:

  1. FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3? + 3KCl;

  2. AlCl3 + 3KOH = Al(OH)3? + 3KCl; (1 балл)

В избытке КОН гидроксид алюминия растворится:

  1. Al(OH)3 + KOH = K[Al(OH)4] (1 балл)

Отфильтрованный и прокаленный осадок представляет собой оксид железа(III):

  1. 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O; (0,5 балла)

При пропускании углекислого газа и последующем прокаливании осадка:

  1. K[Al(OH)4] + СO2 = КHСO3 + Al(OH)3?; (1 балл)

  2. 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O; (0,5 балла)

Определим количество вещества Fe2O3: n = m/M: n(Fe2O3) = 12,8/160 = 0,08 моль;

По уравнениям реакций n(FeCl3) = 2 n(Fe2O3) = 0,16 моль, а его масса

m(FeCl3) = M*n = 162,5*0,16 = 26 г (1 балл)

Массовые доли w(FeCl3)=26/31,26 = 0,832 =83,2%; w(AlCl3)=16,8% (1 балл)

m(AlCl3) = 31,26 – 26 = 5,26 г; n(AlCl3) = 5,26/133,5=0,0394 моль

n(Al2O3) = 0,0394/2=0,0197 моль; m(Al2O3) = M*n = 102*0,0197 = 2 г. (1 балл)

^ Всего 7 баллов.

Задача 9-4.

По термохимическому уравнению рассчитаем количество вещества магния в исходной смеси и его массу:

n(Mg)/2 = 42/1200; n(Mg) = 0,07 моль; m(Mg) = n*M = 0,07*24 = 1,68 г. (1 балл)

Рассчитаем количество вещества гидроксида калия и HCl в растворах:

n(KOH) = c*V = 1,6*125*10-3 = 0,2 моль;

m(pHCl) = V*? = 110 г; m(HCl) = w*m(pHCl) = 110*0,2 = 22 г;

n(HCl) = m/М = 22/36,5 = 0,603 моль (1 балл)

По уравнениям реакций

HCl + КOH = КCl + H2O; 2HCl + MgO = MgCl2 + H2O;

определим, что на реакцию с этими веществами израсходуется

0,2+0,07*2=0,34 моль HCl. (1 балл)

Остальные 0,263 моль кислоты вступят в реакцию с оксидом неизвестного металла:

2HCl + М2O = 2МCl + H2O;

n(М2O) = n(HCl)/2 = 0,263/2 = 0,1315 моль

Масса оксида и его молярная масса: m(М2O) = m(см) – m(Mg) = 5,62–1,68=3,94 г;

М(М2O) = m/n = 3,94/0,1315 = 30 г/моль; (2 балла)

Ar(M) = (30-16)/2 = 7; металл – литий. (1 балл)

Качественный состав исходной смеси – магний и оксид лития. Массовые доли:

w(Mg) = 1,68/5,62 = 0,299 = 29,9%; w(Li2O) = 70,1% (1 балл)

^ Всего 7 баллов.


Задача 9-5.

А) С помощью раствора гидроксида натрия можно определить раствор нитрата алюминия, при реакции с которым будет выпадать белый осадок, растворяющийся в избытке щелочи:

Al(NO3)3 + 3NaOH = Al(OH)3? + 3NaNO3; Al3+ + 3OH = Al(OH)3? (1 балл)

Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]; Al(OH)3 + OH = [Al(OH)4] (1 балл)

Если этот раствор прилить к пробам двух оставшихся, в одном случае будет протекать реакция полного гидролиза (выпадение осадка, запах):

2Al(NO3)3 + 3K2S + 6H2O = 2Al(OH)3? + 3H2S? + 6KNO3;

2Al3+ + 3S2– + 6H2O = 2Al(OH)3? + 3H2S? (2 баллa)

Оставшийся раствор будет раствором хлорида калия.

Б) С помощью соляной кислоты можно определить раствор сульфида калия (по выделению дурнопахнущего газа):

K2S + 2HCl = H2S? + 2KCl; S2– + 2Н+ = H2S? (1 балл)

Как и в первом случае, используя раствор сульфида калия, можно испытать два оставшихся раствора, с раствором соли алюминия будет протекать реакция.

В) В растворах Al(NO3)3 и K2S протекают реакции гидролиза:

Al3+ + H2O = Al(OH)22+ + Н+; среда кислая; (1 балл)

S2– + H2O = HS + ОН; среда щелочная; (1 балл)

В растворе хлорида калия гидролиз не идет и среда нейтральная. Поэтому, если добавить такой индикатор как метилоранж к пробам всех растворов, в растворе нитрата алюминия будем наблюдать красное окрашивание, в растворе сульфида калия – желтое, в растворе хлорида калия окраска останется неизменной. (1 балл)

Всего 8 баллов.

================================================== Итого 35 баллов







Похожие:

Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 iconЗональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Одиннадцатый класс. Задача 11-1
Смесь одновалентного металла и его оксида массой 4,2 г растворили в воде, при этом получили 70 г раствора с массовой долей щелочи...
Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 iconЗональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Десятый класс. Задача 10-1
Для растворении смеси массой 18,55 г, состоящей из некоторого металла второй группы и его оксида, потребовалось 84,75 мл 36,5%-ной...
Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 iconЗадачи для районной олимпиады школьников по химии 2007/2008 г Девятый класс. Задача 9-1
Пдк) оксида углерода(II) в атмосферном воздухе равна 3 мг/мі. Вычислите объёмную долю со в атмосферном воздухе при предельно допустимой...
Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2007-2008 учебного года Физика, 11 класс, школьный этап Задача №1 (5 баллов)
Какой электрический заряд пройдет по кольцу, если его повернуть около вертикальной оси на 900? Горизонтальная составляющая земного...
Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 iconЗадачи для районной олимпиады школьников по химии 2007/2008 г Одиннадцатый класс. Задача 11-1
Определите формулу эфира и назовите его. Предложите формулы как минимум еще двух веществ, являющихся изомерами этого эфира, но относящихся...
Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 iconЗадачи для районной олимпиады школьников по химии 2007/2008 г Десятый класс. Задача 10-1
Для полного сгорания 0,1 моль алкана потребовалось 14,56 л кислорода (н у.). Установите формулу алкана. Существуют ли изомеры у этого...
Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 iconОбразовательный проект «Я познаю мир» XVII республиканская заочная олимпиада школьников по биологии, экологии, химии и географии
Республиканская заочная олимпиада школьников по биологии, экологии, химии и географии
Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 iconОбразовательный проект «Я познаю мир» XVII республиканская заочная олимпиада школьников по биологии, экологии, химии и географии
Республиканская заочная олимпиада школьников по биологии, экологии, химии и географии
Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 iconОбразовательный проект «Я познаю мир» XVII республиканская заочная олимпиада школьников по биологии, экологии, химии и географии
Республиканская заочная олимпиада школьников по биологии, экологии, химии и географии
Зональная олимпиада школьников по химии 2007/2008 г. Девятый класс. Задача 9-1 iconОбразовательный проект «Я познаю мир» XVII республиканская заочная олимпиада школьников по биологии, экологии, химии и географии
Республиканская заочная олимпиада школьников по биологии, экологии, химии и географии
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов