Литература Русский язык Английский язык Математика Информатика Физика Химия Биология География История

Олимпиадные задания по химии 10 класс с решениями

Общее время выполнения работы – 4 часа

Задание 1

Газ, образовавшийся при полном сгорании 3,6 г пирита, был пропущен через раствор, полученный в результате сливания 38,8 г 20%-ного раствора хромата калия и 61,2г 6,4%-ного раствора серной кислоты. Рассчитайте массовые доли веществ в конечном растворе.

Решение

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Сжигание пирита: 4FeS2 + 11O2= 2Fe2O3 + 8SO2?

1

?(FeS2)=3,6:120=0,03 (моль), следовательно ?(SO2)= 0,03?2 = 0,06 (моль)

1

?(K2CrO4) = (38,8?0,2):194 = 0,04 (моль)

0,5

?(H2SO4) = (61,2?0,064):98 = 0,04 (моль)

0,5

При смешивании растворов хромата калия и серной кислоты образуется новый раствор массой 38,8 + 61,2 = 100 (г), который в результате реакции

2K2CrO4 + H2SO4 = K2Cr2O7 + К2SO4 + H2O   (1)

содержит 0,02 моль  K2Cr2O7, 0,02 моль  К2SO4 и 0,02 моль H2SO4 (т.е. среда по-прежнему остается кислой за счет избытка серной кислоты)

 

1

1

1

При пропускании в этот раствор 0,06 моль SO2 происходит реакция:

K2Cr2O7 +  3SO2 + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + К2SO4 + H2O   (2)

и конечный раствор содержит 0,02 моль  Cr2(SO4)3 и 0,04 моль К2SO4 (из них 0,02 моль образовалось по реакции 1 и 0,02 моль по реакции 2).

 

1

1

Масса конечного раствора составляет 100 + 0,06?64 = 103,84 (г)

1

?(Cr2(SO4)3) = (0,02?392):103,84 = 0,076 (7,6%)

0,5

?(К2SO4) = (0,04?174):103,84 = 0,067 (6,7%)

0,5

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

 

Задание 2

Смесь алкена с водородом общим объемом 26,88 л (н.у.) пропустили над платиновым катализатором при 200°С. При этом прореагировало 75% алкена, и объем смеси уменьшился до 20,16 л (н.у.). При пропускании исходной смеси через склянку с бромной водой весь углеводород прореагировал, и масса склянки увеличилась на 16,8 г.

Определите состав исходной смеси (в % по объему) и строение исходного алкена.

Решение

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

CnH2n + H2 = CnH2n+2

1

В реакцию вступает 2 моль газов (углеводород и водород), а образуется один моль (алкан). Таким образом, уменьшение объема смеси равно объему водорода, который вступил в реакцию, либо объему прореагировавшего алкена.

1

Этот объем составляет 26,88 - 20,16 = 6,72 (л), то есть 0,3 моль.

1

Так как прореагировало 75% алкена, то всего его было 0,4 моль.

1

При пропускании через бромную воду масса склянки увеличилась на массу углеводорода, т.е. 0,4 моль алкена имеют массу 16,8 г.

Молярная масса 16,8/0,4 = 42 (г/моль).

2

 

1

Алкен с такой молярной массой - C3H6 , пропен: Н3С-СН=СН2

1

Состав смеси: 0,4 моль пропена занимают объем 8,96 л.

Это составляет 33% (1/3) от объема смеси.

Остальное - 67% (2/3) - водород.

 

1

1

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

 

Задание 3

Какую массу соды можно получить из 10 л (н.у.) CO2 и 30 г NaOH? Сделайте отдельно расчеты для питьевой, кристаллической и кальцинированной соды, дайте этим веществам номенклатурные названия.

Решение

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Количество реагентов:

углекислого газа 10: 22,4 = 0,466 (моль);   щелочи 30 : 40 = 0,75 (моль).

 

1

Питьевую соду (гидрокарбонат натрия) можно получить так:

NaOH + CO2 = NaHCO3.

1

0,446 моль СО2, реагируют с 0,446 моль щелочи, т.е. CO2 у нас недостаток, ведем расчет по нему: m(NaHCO3) = 0,446?Mr(NaHCO3) = 37,5 (г).

1

1

Кальцинированную соду (карбонат натрия) можно получить так:

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O.

1

0,75 моль щелочи реагируют с 0,375 моль CO2 , т.е. NaOH недостаток, следовательно:   m(Na2CO3) = 0,375 ?Mr(Na2CO3) = 39,75 (г).

1

1

Кристаллическая сода - это декагидрат карбоната натрия (Na2CO3? 10H2O).

1

Кристаллической соды можно получить столько же, сколько и кальцинированной соды, т.е. 0,375 моль.

Её масса составит 0,375?Mr(Na2CO3? 10H2O) = 107,25 (г).

 

1

1

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

 

Задание 4

В четырех пробирках без надписей находятся водные растворы гидроксида натрия, соляной кислоты, поташа и сульфата алюминия. Предложите способ определения содержимого каждой пробирки, не применяя дополнительных реактивов.

Решение

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Составим таблицу возможных попарных взаимодействий веществ, в результате которых мы будем (или не будем) наблюдать определённые признаки реакций.

2

Вещества

1. NaOH

2 НСl

3. К2СО3

4. Аl2(SO4)3

Общий результат наблюдения

 

1, NaOH

X

Al(OH)3

1 осадок

 

2. НС1

_

X

CO2

__

1 газ

 

3. К2СО3

CO2

X

Al(OH)3
CO2

1 осадок и

2 газа

 

4. Al2(S04)3

А1(ОН)3

А1(ОН)3
CO2

X

2 осадка и

1 газ

 

NaOH + HCl = NaCl + H2O

1

 

К2СO3 + 2HC1 = 2КС1 + Н2O + СO2

1

 

3K2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 + 3K2SO4;

2

 

Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3 + 3Na2SO4

Al(OH)3 + NaOH + 2H2O = Na[Al(OH)4(H2O)2]

( наличие осадка  зависит от порядка сливания и избытка и щелочи)

1

1

 

Исходя из представленной таблицы по числу выпадения осадка и выделения газа можно определить все вещества.

2

 

Все элементы ответа записаны неверно

0

 

Максимальный балл

10

 

15542

Комментарии  

 
0 Portos 16 марта 2013, 0:55
Все таки жаль что на олимпиадах по химии, физике так много времени уделяется теоретическому этапу, а практике совсем мало или вовсе не уделяется, а на бумаге все умеют опыты проводить
Ответить Ссылка