Московская городская олимпиада школьников по химии (районный этап, 2007) - 9 класс
- При сливании двух неизвестных растворов получен раствор, содержащий только ионы Na+ и Cl–. Подберите примеры пяти пар исходных веществ, необходимых для получения такого раствора. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
| РЕШЕНИЕ | БАЛЛЫ |
| 1. NaOH + HCl = NaCl + H2O | 2 балла |
| 2. BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl | 2 балла |
| 3. CuCl2 + Na2S = CuS↓ + 2NaCl | 2 балла |
| 4. CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl | 2 балла |
| 5. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O | 2 балла |
| ИТОГО ЗА ЗАДАНИЕ | 10 БАЛЛОВ |
Оцениваются и другие правильные варианты, но только пять пар.
-
Напишите уравнения реакций, соответствующие следующим превращениям (А, Б, В — соединения меди):
| РЕШЕНИЕ | БАЛЛЫ |
| 1. CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + K2SO4 | 1 балл |
| 2. Cu(OH)2 = CuO + H2O (нагревание) | 1 балл |
| 3. CuO + H2 = Cu + H2O | 1 балл |
| 4. Cu + HgSO4 = CuSO4 + Hg (или другой правильный ответ) | 2 балла |
| 5. CuSO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + Cu(NO3)2 (или другой правильный ответ) | 2 балла |
| ИТОГО ЗА ЗАДАНИЕ | 7 БАЛЛОВ |
- 50 г смеси карбонатов бария и натрия растворили в избытке соляной кислоты. Добавление к полученному в результате реакций раствору избытка раствора сульфата натрия приводит к выпадению 46,6 г осадка.
Напишите уравнения протекающих реакций и определите доли (в %) карбонатов в смеси.
| РЕШЕНИЕ | БАЛЛЫ |
Уравнения протекающих реакций:
BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O (1) | 1 балл |
| Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O (2) | 1 балл |
| BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl (3) | 1 балл |
По массе осадка BaSO4 и уравнениям реакций (3) и (1) определим массу BaCO3.
По уравнению реакции (3) рассчитаем количество вещества BaCl2:
n(BaCl2) = n(BaSO4) = 46,6 / 233 = 0,2 моль | 1 балл |
По уравнению реакции (1) рассчитаем количество вещества BaCO3 и затем его массу:
n(BaCO3) = n( BaCl2) = 0,2 моль [из уравнения реакции (3)] | 1 балл |
| m(BaCO3) = 0,2 · 197 = 39,4 г | 1 балл |
Определим массовые доли карбонатов в смеси:
ω(BaCO3) = 39,4 / 50 = 0,788 или 78,8% | 1 балл |
ω(Na2CO3) = 100 – 78,8 = 21,2%
Ответ: ω(BaCO3) = 78,8%; ω(Na2CO3) = 21,2% | 1 балл |
| ИТОГО ЗА ЗАДАНИЕ | 8 БАЛЛОВ |
- 8,96 л смеси углекислого газа и кислорода имеют массу 14 г. Определите объёмы газов в смеси.
| РЕШЕНИЕ | БАЛЛЫ |
| m(смеси) = m(CO2) + m(O2) = 14 г | 1 балл |
| m(СО2) = n(СO2) · М(СО2); m(О2) = n(O2) · М(О2) | 1 балл |
Количества веществ углекислого газа и кислорода определим через их объёмы в смеси.
V(CO2) = x л, V(O2) = (8,96 – x) л | 2 балла |
| n(СO2) = x/22,4 моль, n(О2) = (8,96 – x)/22,4 моль | 2 балла |
| m(СО2) = n(СO2) · М(СО2) = x/22,4 · 44 = 44х/22,4 г | 1 балл |
| m(О2) = n(O2) · М(О2) = (8,96 – x)/22,4 · 32 = 32·(8,96 – x)/22,4 г | 1 балл |
44х/22,4 + 32·(8,96 – x)/22,4 = 14
х = 2,24 л – объём СО2 | 3 балла |
8,96 – 2,24 = 6,72 л – объём О2
Ответ: V(CO2) = 2,24 л; V(O2) = 6,72 л | 1 балл |
| ИТОГО ЗА ЗАДАНИЕ | 12 БАЛЛОВ |
- Вещество, полученное при сжигании 24,00 г кальция в кислороде, растворили в 164,25 г раствора соляной кислоты, содержащего 20% хлороводорода. Раствор выпарили и прокалили.
Определите состав и массу сухого остатка.
| РЕШЕНИЕ | БАЛЛЫ |
| 2Са + О2 = 2СаО (1) | 1 балл |
| СаО + 2HCl = CaCl2 + H2O (2) | 1 балл |
| m(HCl в растворе) = 164,25 · 0,2 = 32,85 г | 1 балл |
| n(Са) = 24/40 = 0,6 моль | 1 балл |
| n(HCl) = 32,85/36,5 = 0,9 моль | 1 балл |
По уравнению реакции (1)
n(СаО) = n(Са) = 0,6 моль | 1 балл |
| По уравнению реакции (2)
n(СаО) = 0,5·n(HCl) = 0,45 моль | 1 балл |
| Следовательно, n(СаО), не вступившего в реакцию (2) = 0,6 – 0,45 = 0,15 моль | 2 балла |
| В результате реакции по уравнению (2) образуется 0,45 моль CaCl2. | 1 балл |
После выпаривания раствора (испаряется вода) и прокаливания (кристаллогидраты разлагаются)
в сухом остатке останется 0,15 моль СаО и 0,45 моль CaCl2. | 1 балл |
Масса сухого остатка = m(CaO) + m(CaCl2) =
= 0,15 · 56 + 0,45 · 111 = 8,4 + 49,95 = 58,35 г.
Ответ: Сухой остаток состоит из СаО и CaCl2, масса сухого остатка 58,35 г | 2 балла |
| ИТОГО ЗА ЗАДАНИЕ | 13 БАЛЛОВ |
