|
Завдання III етапу Всеукраїнської олімпіади з хімії
у 2012/2013 навчальному році ЧЕРКАСИ
8 клас
Теоретичний тур
|
Визначте всі невідомі речовини, що беруть участь у перетвореннях, напишіть відповідні рівняння хімічних реакцій. Назвіть продукти реакцій за сучасною номенклатурою:
Відомо, що всі сполуки містять Купрум, реакція 1 - реакція розкладу; 3, 4 - реакції обміну.
|
|
(10 балів)
|
|
Найдрібніша крапля води має масу 1×10-4 г. Обчисліть, скільки молекул води міститься в ній. Визначте число атомів кожного з елементів, які містяться в краплині води.
|
|
(10 балів)
|
|
Речовина масою 2,70 г, що складається з трьох елементів, була оброблена газоподібним хлором. У результаті утворилась суміш хлоридів металів і виділилось 4,48 л гідрогенхлориду (н.у.). Визначте формулу речовини, якщо масова частка одного з елементів металів у вихідній речовині складає 42,59%, а у хлориді цього металу — 39,32%.
|
|
(15 балів)
|
|
Суміш мідного та залізного купоросів (CuSO4 ∙ 5Н2О та FeSO4 ∙ 7H2O) масою 1,20 г розчинили у воді, а до розчину додали надлишок барій хлориду. Випав осад масою 1,086 г. Обчисліть масу мідного та залізного купоросу в суміші.
|
|
(20 балів)
|
|
Масові частки Карбону та Гідрогену у сполуці становлять відповідно 85,71 та 14,29%. 16,8 л цієї речовини (н.у.) мають таку ж масу, як і 2,917 · 1023 атомів Цинку. Встановіть молекулярну формулу сполуки, вкажіть кількість атомів у її молекулі.
|
|
(20 балів)
|
Експериментальний тур
1.
|
Напишіть хімічні реакції, що відповідають таким перетворенням:
Fe  А  Б  В  А  Г
Дайте назви речовинам, що зашифровані буквами та вкажіть типи хімічних реакцій.
|
|
(10 балів)
|
2.
|
В трьох хімічних стаканах без етикеток містяться три солі. При додаванні хлоридної кислоти до першої солі виділяється безбарвний газ, який викликає помутніння вапняної води. Якщо нагріти скляну паличку і доторкнутись нею в стакані до другої солі, то в результаті хімічної реакції одержуємо вулканічне виверження. Перша сіль забарвлює полум’я в фіолетовий колір. При нагріванні третьої солі з натрій гідроксидом виділяється газ з різким запахом. При нагріванні кристалів третьої солі з концентрованою сульфатною кислотою відганяється рідина, в якій розчиняється мідь. Визначте невідомі солі
|
|
(15 балів)
|
9 клас
Теоретичний тур
|
Деяку кількість солі MgCO3 ∙ nH2O прожарили до припинення газовиділення. Одержаний газ послідовно пропустили крізь розчини сульфатної кислоти та вапняної води. У результаті маса першого розчину збільшилась на 1,8 г, а у другому розчині випав осад масою 2 г. Визначте склад солі і масу взятої наважки.
|
|
(10 балів)
|
|
Юний хімік отримав завдання купити в магазині 1 л столового оцту (масова частка оцтової кислоти СН3СООН 9%) для домашнього консервування. В магазині у продажу була тільки оцтова есенція (масова частка оцтової кислоти – 70%). Учень вирішив сам приготувати столовий оцет у домашніх умовах. З довідника визначив, що густина 9% розчину оцтової кислоти – 1,012 г/мл і 70% – 1,069 г/мл. З обладнання учень мав тільки мірні циліндри. Вкажіть:
який об’єм оцтової есенції повинен відміряти учень для приготування 1 л столового оцту з масовою часткою оцтової кислоти 9%?
яких правил техніки безпеки потрібно дотримуватися при цих роботах?
яку речовину (з наявних вдома) учень повинен мати під рукою, щоб надати першу допомогу при потраплянні кислоти на шкіру? Назвіть цю речовину, запишіть рівняння хімічної реакції, яка підтверджує її дію на кислоту.
|
|
(15 балів)
|
|
До залишку, масою 87 г, який одержали після прожарюванні суміші амоній хлориду, кальцій фосфату(V) та гашеного вапна масою 158,5 г добавили воду і пропустили надлишок карбон (IV) оксиду. Маса осаду, який не розчинився дорівнює 31 г. Визначте масовий склад (в г) вихідної суміші.
|
|
(15 балів)
|
|
При частковому відновленні 50 г купрум (II) оксиду воднем одержали 43,8 г суміші купруму (II) оксиду та металу. Визначте масову частку міді в одержаній суміші. Обчисліть кількість речовини-відновника, яка вступила в реакцію.
|
|
(15 балів)
|
|
У медицині для діагностики захворювань шлунку проводять визначення його кислотоутворюючої здатності. Для цього використовують так званий тест Ноллера. За допомогою спеціального рН-метру вимірюють рН шлункового соку. Потім пацієнту вводять у шлунок 30 см3 розчину, що містить 0,5 г харчової соди і визначають час, за який рН повернеться до свого початкового значення. У нормі швидкість секреції хлоридної кислоти складає від 3 до 5 ммоль/год. Початкове значення рН шлункового соку деякого пацієнта становить 2, а його об’єм – 50 см3. Чи можна вважати його здоровим, якщо після введення розчину соди початкове значення рН відновилося через 40 хв? В усіх розрахунках зміною об’єму рідини у шлунку під час процедури знехтуйте.
|
|
(20 балів)
|
Експериментальний тур
1.
|
Змішують попарно водні розчини:
a) CuCl2 і NaОН; б) BaCl2 і K2SO4; в) KNO3 і Na2SO4; г) AgNO3 і KCl; д) Ca(OH)2 і HCl.
У яких із наведених випадків реакції практично відбуваються до кінця? Чому? У яких випадках у розчинах буде присутнім суміш іонів? Чому? Складіть для усіх цих реакцій молекулярні та йонно-молекулярні реакції. Наявність сумішей покажіть знаком оборотності.
|
|
(10 балів)
|
2.
|
Біла кристалічна речовина при взаємодії з розчином сильної кислоти виділяє газ, густина якого за гелієм за нормальних умов складає 11. При нагріванні цієї речовини виділяється цей самий газ, але вдвічі меншої кількості. Ця речовина забарвлює полум’я в жовтий колір. При дії надлишку хлоридної кислоти на цю речовину з розчину можна виділити сіль - продукт реакції. Вкажіть невідому речовину.
|
|
(15 балів)
|
10 клас
Теоретичний тур
|
Суміш порошку заліза та міді розділили на дві рівні частини. Одну частину обробили розбавленою хлоридною кислотою, при цьому не розчинилось 4,4 г металу; іншу частину обробили концентрованою нітратною кислотою, при цьому залишилось 6,8 г металу. Визначте масові частки металів в кожній частині суміші. Напишіть відповідні рівняння хімічних реакцій
|
|
(10 балів)
|
|
У результаті взаємодії 252 кг 50% нітратної кислоти із 52,70 м3 амоніаку, виміряного за температури 250С та тиску 103,425 кПа одержали 144 кг амоніачної селітри. Визначіть практичний вихід кінцевого продукту (%).
|
|
(15 балів)
|
|
На розчинення суміші заліза, залізної окалини та оксиду металу, для якого характерною є валентість 2, масою 76,3 г, витратили розчин сульфатної кислоти об’ємом 1103,2 мл з масовою часткою кислоти 10% та густиною 1,066 г/мл. При цьому виділилося 2,24 л газу (н.у.) На окиснення йонів Fe2+, що містилися в одержаному розчині, витратили розчин калій перманганату об’ємом 150 мл з концентрацією солі 0,4 моль/л, попередньо підкислений сульфатною кислотою. Визначіть невідомий метал та маси компонентів суміші.
|
|
(15 балів)
|
|
Вихідні концентрації дийоду та дигідрогену при синтезі гідрогенйодиду становлять кожна 1 моль/л. Обчисліть рівноважні концентрації речовин при 4500С, якщо константа хімічної рівноваги за цієї температури дорівнює 50.
|
|
(15 балів)
|
|
У процесі електролітичного рафінування міді для повного розчинення зразка чорнової міді масою 20 г довелося проводити електроліз продовж 3 год, сила струму складала 5 А. Запропонуйте схему пристрою для проведення електролітичного концентрування міді, запишіть рівняння реакцій, що відбуваються на електродах та обчисліть вміст сторонніх домішок у зразку, якщо вихід за струмом становить 80%.
|
|
(20 балів)
|
Експериментальний тур
1.
|
З якими з перелічених нижче речовин буде реагувати розчин калій гідроксиду: нітроген (IV) оксид, барій оксид, кальцій гідрогенфосфат(V), магній сульфат, кальцій гідроксид, бісмут (III) гідроксид сульфат, борна кислота, купрум(II) хлорид, натрій нітрат, арґентум нітрат, алюміній гідроген сульфат(VI)? Складіть рівняння відповідних реакцій.
|
|
(10 балів)
|
2.
|
Речовина А – рідина без кольору із своєрідним запахом, легша за воду і добре у ній розчинна. При нагріванні речовини А в присутності концентрованої сульфатної кислоти утворюється легший за повітря газ В, густина якого за воднем дорівнює 14. Взаємодіючи з бромоводнем, газ В утворює важку рідину С, при дії на яку водного розчину натрій гідроксиду одержують вихідну речовину А. Наведіть формули речовин А, В, С, дайте їм назву та напишіть відповідні рівняння реакцій.
|
|
(15 балів)
|
11 клас
Теоретичний тур
|
Суміш CO і СН4 об’ємом 4,48 л (н.у.), що містить домішки СО2, пропустили через баритову воду. На титрування залишку Ва(ОН)2 використано 25 мл 0,04 моль/л розчину НС1. Визначте вміст СО2 в суміші (об’ємна частка), якщо відомо, що на титрування такого ж об’єму баритової води без попереднього пропускання суміші газів потрібно 45 мл розчину НС1.
|
|
(10 балів)
|
|
Визначте формулу сполуки Нітрогену з Гідрогеном, якщо при її спалюванні утворюється азот і вода, маси яких відносяться відповідно як 7 : 9. Маса 320 мл парів вихідної речовини при тиску 1 атм і температурі 117С дорівнює 0,32 г.
|
|
(15 балів)
|
|
При нітруванні гомолога бензену масою 5,3 г утворилася суміш мононітропохідних загальною масою 4,53 г. Встановіть молекулярну формулу гомолога бензену, якщо вихід реакції нітрування складає 60%. Дайте назву йому й одержаним мононітропохідним.
|
|
(15 балів)
|
|
У вакуумовану посудину об’ємом 1 л помістили суміш 1 г кальцій карбонату і 1 г графіту та нагріли до 727°С. Після встановлення рівноваги тиск у посудині дорівнював 0,8 атм.
Обчисліть парціальні тиски компонентів у рівноважній газовій суміші.
Розрахуйте константу рівноваги реакції утворення карбон монооксиду з діоксиду, якщо константа рівноваги реакції розкладу кальцій карбонату дорівнює 0,5 атм.
Визначте масу суміші, що не прореагувала.
Розрахуйте склад (у масових частках) твердого залишку в посудині після встановлення рівноваги.
|
|
(15 балів)
|
|
При гідратації двох нециклічних вуглеводнів, які містять однакову кількість атомів Карбону, утворилися монофункційні похідні – спирт і кетон – в молярному співвідношенні 2:1. Маса продуктів згорання вихідної суміші після пропускання крізь трубку з надлишком купрум(ІІ) сульфату зменшилася на 27,27%. Встановіть будову вихідних вуглеводнів, якщо відомо, що при пропусканні їх суміші крізь амоніачний розчин арґентум оксиду випадає осад, а один із них має розгалужений карбоновий скелет. Напишіть рівняння згаданих реакцій та вкажіть умови їх проведення.
|
|
(20 балів)
|
Експериментальний тур
1.
|
Поясніть як хімічним способом із суміші міді, заліза, цинку і срібла виділити індивідуальні речовини в чистому стані. Запишіть відповідні рівняння реакцій та вкажіть умови їх перебігу.
|
|
(10 балів)
|
2.
|
Дією водної нітруючої суміші (НNO3 + H2SO4) на бензен одержали рідину А із запахом мигдалю. При незначному нагріванні рідини А з сірководнем синтезували рідину Б, яка при взаємодії з мінеральними кислотами утворює кристалічні солі. Рідину Б змішали з еквімолярною кількістю ацетилхлориду і отримали білу кристалічну речовину В, яку обробили трикратним надлишком брому і одержали кристалічну речовину Д. Кристали Д обробили гарячим водяним паром і одержали кристали Ж й оцтову кислоту. Кристалічну речовину Ж послідовно обробили концентрованою хлоридною кислотою і водним розчином натрій нітриту в результаті чого одержали водний розчин солі З. В одержаний водний розчин солі З додали формальдегід і одержали речовину Е.
Вкажіть назви речовин А, Б, В, Д, Ж, З, Е.
Відповідь підтвердіть відповідними рівняннями хімічних реакцій.
|
|
(15 балів)
|
Користуватися електронними засобами забороняється (мобільними телефонами і т.п.)
|