Всеукраїнська олімпіада юних хіміків (((( , 2227777...
Transcript of Всеукраїнська олімпіада юних хіміків (((( , 2227777...
ВсеукраїнськаВсеукраїнськаВсеукраїнськаВсеукраїнська олімпіадаолімпіадаолімпіадаолімпіада юнихюнихюнихюних хіміківхіміківхіміківхіміків
((((мммм. . . . ЧернівціЧернівціЧернівціЧернівці, , , , 22227777----22228888 січнясічнясічнясічня 201 201 201 2015555 рокурокурокуроку))))
10 10 10 10 класкласкласклас ( ( ( (III III III III етапетапетапетап))))
Варіант 5 - розв’язки
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 1 1 1 1
У розчин, що містить 29.28 г кадмій хлориду, занурили цинкову пластинку. Через певний
час маса її збільшилась на 6.58 г. Визначити склад солей, що знаходились в цей момент у
розчині.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
CdCl2 + Zn = ZnCl2 + Cd; ∆m, (г) 183 г/моль 65 г/моль 136 г/моль 112 г/моль 112-65=47 (г)
За рівнянням реакції 1 моль цинку витісняє 1 моль кадмію і утворюється по 1 молю
хлоридів цинку і кадмію. Маса пластинки зростає на 112-65=47 (г). Якщо маса пластинки
змінилася на 6.58 г, то в реакції прийняло участь по 6.58/47=0.14 (моль) всіх речовин.
Отже, в розчині утворилося 0.14*136=19 (г) цинк хлориду і прореагувало 0.14*183=25.6
(г) кадмій хлориду. Залишилося: 29.28 - 25.6 = 3.68 (г) кадмій хлориду.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 19 г цинк хлориду; 3.68 г кадмій хлориду.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 2222
Як зміниться тиск у герметичній посудині, що містить 28 г азоту і 4 г водню, до моменту
настання хімічної рівноваги, якщо прореагувало 20 % азоту? Початкові і кінцеві умови
однакові. Як можна змістити цю рівновагу, щоб збільшити вихід аміаку?
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
N2 + 3 H2 = 2 NH3 + Q
Речовина Було, (моль) Утворилося або
прореагувало,
(моль)
Залишилося,
(моль)
N2 1 0.2 0.8
H2 2 0.6 1.4
NH3 - 0.4 0.4
Сума 3 2.6
Тиск зменшиться в 3 : 2.6 =1.15 рази.
Згідно принципу Ле Шательє, щоб змістити рівновагу в бік утворення аміаку потрібно:
1) збільшити концентрацію азоту; 2) збільшити концентрацію водню; 3) зменшити
концентрацію аміаку; 4) збільшити тиск; 5) зменшити температуру.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: зменшиться в 1.15 рази.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 3333
Об’єм кисню, що витрачається на спалювання 1 моль насиченого вуглеводню, на 89.6 л
більший, ніж об’єм вуглекислого газу, що утворюється при цьому (н. у.). Встановіть
формулу сполуки. Утворені продукти пропустили через 5.6 кг розчину кальцій
гідроксиду (ω=1 %). Визначте масу осаду, що утворився.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
CnH2n+2 + (2
13 +n
) O2 = n CO2 + (n+1) H2O
За н.у. об’єм 89.6 л складає 4 молі. Тому V(O2) - V(CO2) = (2
13 +n
) – n = 4,
lt n = 7. Вуглеводень – гептан.
C7H16 + 11 O2 = 7 CO2 + 8 H2O
m (Ca(OH)2) = 5600*0.01 = 56 (г); ν(Cа(ОН)2 ) = 56/74 = 0.76 моль; ν(СО2) = 7 моль.
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + Н2О
CaCO3 + CO2 + Н2О = Ca(HCO3) 2
В у значній недостачі кальцій гідроксид. Тому при пропусканні СО2 з 0.76 моль лугу
прореагує 0.76 моль СО2 і утвориться 0.76 моль кальцій карбонату, який весь
розчиниться у надлишку (7-0.76=6.24 моль) СО2 згідно другого рівняння.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: вуглеводень – гептан; весь осад розчиниться.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 4444
При розчиненні 51 г еквімолярної суміші порошків магнію та алюмінію у розведеній
нітратній кислоті, крім нітратів металів, утворився також амоній нітрат. Знайти його
масу. Якою буде маса твердого залишку після випаровування води з отриманого
розчину і його прожарювання?
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
Знайдемо масу магнію та алюмінію в суміші: 27x + 24х = 51, де х – число молів металів у цій суміші; х = 1 моль.
Запишемо і урівняємо відповідні ОВР:
4Mg + 10HNO3 → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O
Згідно цих рівнянь 1 моль Mg дасть ¼=0.25 моль NH4NO3, а 1 моль Al – 3/8=0.375 моль
NH4NO3.
Всього: 0.25 + 0.375 = 0.625 моль NH4NO3, або 80*0.625 = 50 г. Твердий залишок після випаровування складатиметься з 1 моля Mg(NO3)2, 1 моля
Al(NO3)3 і 0.625 моль NH4NO3. Його маса становитиме: 148 г Mg(NO3)2, 213 г Al(NO3)3 і 50 г NH4NO3; всього 411 г. Після прожарювання нітрати магнію та алюмінію розкладуться до оксидів, а амоній
нітрат – на нітроген(І) оксид і воду. Маса залишку становитиме: 40 г MgO, 102 г Al2O3;
всього 142 г.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 50 г NH4NO3; маса залишку після випаровування – 411 г; маса залишку після
прожарювання – 142 г.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 5555
Скільки грам мідного купоросу і води необхідно взяти для приготування такої кількості насиченого при 60 ºС розчину купрум сульфату, з якого при охолодженні до 0 ºС
виділиться 25 г мідного купоросу? Розчинність безводного купрум сульфату при 60 і 0 ºС
відповідно рівна 39.5 і 14.3 г на 100 г розчину.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
CuSO4 → CuSO4×5H2O
160 г/моль 250 г/моль
39.5 і 14.3 г безводного купрум сульфату утворюють 39.5*(250/160)= 61.7 і 14.3*(250/160)= 22.3 (г) кристалогідрату CuSO4×5H2O, відповідно.
За 60 °С: 100 г води розчиняє 39.5 г CuSO4 і утворює 139.5 г розчину.
У цих 139.5 г розчину буде 61.7 г CuSO4×5H2O і 77.8 г води (решта).
За 0 °С: 100 г води розчиняє 14.3 г CuSO4 і утворює 114.3 г розчину.
У цих 114.3 г розчину буде 22.3 г CuSO4×5H2O, розчиненого у 92 г води (решта).
За 0 °С: у 92 г води розчиниться 22.3 г кристалогідрату
у 77.8 г води – х г кристалогідрату
х = 18.9 г Тобто, з 139.5 г розчину, приготованого за температури 60 °С при охолодженні до 0 °С
випаде: 61.7 - 18.9 = 42.8 (г) CuSO4×5H2O
З розчину, що приготований з 100 г води 39.5 г безводного купрум сульфату, випадає 42.8 (г) CuSO4×5H2O. Тому:
100 г води - 39.5 г CuSO4 - 42.8 г CuSO4×5H2O
х г води - y г CuSO4 - 25 г CuSO4×5H2O
х = 58.4 y = 23.1
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 58.4 г води; 23.1 г CuSO4.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 6666
Дана схема перетворень. Визначте сполуки A-F. Напишіть рівняння реакцій. Назвіть усі сполуки. Яке практичне значення має речовина F?
Cl2/Fe
A
2 HNO3
H2SO
4
B
HNO3
H2SO
4
120
60
CFe/HCl
D
EtOH
- HClE
HNO3
H2SO
4
F 4
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
Cl2/Fe
HNO3
H2SO
4
Cl
NO2
HNO3
H2SO
4
Cl
NO2
NO2
NH2
Fe/HCl
EtOH
NO2
NO2
NH
HNO3
H2SO
4
NO2
NO2
NH
O2N
NO2
NO2
O2N
4
А В
С D
E F
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь::::
А - хлоробензен; В – 2,4-динітрохлоробензен; С - нітробензен; D - анілін,
Е – 2,4-динітрофенілфеніламін; F – гексанітродифеніламін (дипікриламін) – вибухова речовина.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 7777
Установіть структурну формулу органічної речовини А, що не має бічних ланцюгів і володіє ароматичними властивостями, якщо відомо, що під час згорання 0,384 г речовини утворюється 1,32 г вуглекислого газу і 0,216 г води. Густина за воднем
речовини А дорівнює 64. При окисненні 1 моль цієї речовини за присутності каталізатора виділяється 2 моль вуглекислого газу і утворюється дикарбонова кислота В, що здатна перетворюватися у циклічний ангідрид С, який під час нагрівання з амоніаком утворює циклічну сполуку Д. Напишіть рівняння наведених реакцій і назвіть усі сполуки.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
Молярна маса ароматичної сполуки А дорівнює 128 г/моль.
ν(СО2) = 1.32/44 = 0.03 моль; ν(С) = 0.03 моль
ν(Н2О) = 0.216/ 18 = 0.012 моль; ν(Н) = 0.024 моль
ν(А) = 0.384/128 = 0.003 моль.
Таким чином під час 0.003 моль речовини містить 0.03 моль С і 0.024 моль Н.
Враховуючи, що ароматична сполука не містить бічних ланцюгів, сполука А –
нафтален (нафталін).
С10Н8 + 12 О2 � 10 CO2 + 4 H2O
O2
V2O
5
COOH
COOH
CO2+ 2
фталева кислота Відповідь: С10Н8.
ЗАВДАННЯ і РОЗВ’ЯЗКИ
для ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади з хімії
2015 рік 10 клас
Експериментальний тур Завдання 1
У семи пронумерованих пробірках знаходяться розчини таких речовин:
- 2-пропанолу;
- 1,2-етандіолу;
- метанової кислоти;
- етанової кислоти;
- 9-октадеценової кислоти;
- глюкози;
- гексану.
Визначте, в якій пробірці знаходиться кожна речовина,
використовуючи такі реактиви: індикатор, воду, розведену бромну воду,
розчини купрум (ІІ) сульфату, натрій гідроксиду, арґентум нітрату та
амоніаку.
Опишіть хід виконання експерименту.
ЗАВДАННЯ
для ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади з хімії
2015 рік 8 клас
Пропонуємо один з варіантів розв’язку:
Гексан і 9-октадеценова кислота не розчиняються у воді.
9-октадеценову кислоту виявляємо за допомогою бромної води,
спостерігаємо знебарвлення бромної води.
Н3С-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООН + Br2 →
→ Н3С-(СН2)7-СН-СН-(СН2)7-СООН
Br Br
Дибромостеаринова кислота За допомогою індикатора визначаємо метанову та етанову кислоти.
Розрізнити їх легко, оскільки метанова кислота виявляє деякі властивості
альдегідів. Наприклад, вона вступає в реакцію «срібного дзеркала» (етанова –
ні):
+ Ag2O HCOOH CO2 + H2O + 2Agt
Щоб розрізнити інші речовини використовують свіжоприготовлений
купрум(ІІ) гідроксид, який добувають при взаємодії купрум(ІІ) сульфату з
натрій гідроксидом:
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
1,2-Етандіол і глюкоза належать до багатоатомних спиртів і з
купрум(ІІ) гідроксидом утворюють характерні яскраво-сині розчини:
CH2-OH CH
2-O Cu
H
H
CH2
2CH2-OH
+ Cu(OH)2
CH2-O
O-CH2
O + 2 H2O
CH-OH
CH2-OH
CH-O
CH2-OH
Cu
H
CH
CH2OH
H
CHO CHO CHO
2
CH-OH
+ Cu(OH)2
CH-O
O-CH
O
+ 2 H2O
(CHOH)2(CHOH)2
(CHOH)2
Утворені розчини доводять до кипіння. При цьому альдегідна група
глюкози окиснюється купрум(ІІ) гідроксидом з утворенням глюконової
кислоти:
+ Cu(OH)2CH2OH-(CHOH)4-CHO CH2OH-(CHOH)4-COOH + Cu2O + 2H2O Спостерігається утворення червоного осаду купрум(І) оксиду.
У пробірці, що містить 2-пропанол купрум(ІІ) гідроксид не
розчиняється.
Оцінювання.
1. План виконання експерименту – 4 балів.
2. Техніка виконання експерименту – 3 бали.
3. Результат експерименту – 8 балів.
Завдання 2
Дано розчин речовин, що складається з чотирьох катіонів та двох
аніонів з такого набору іонів: NH4+, Na
+, К
+, Ag
+, Mg
2+, Ba
2+, Zn
2+, Cr
3+, Ni
2+,
Cl-, CO3
2-, SO4
2-, SiO3
2-. Використовуючи наведені нижче реактиви, визначте
які катіони та аніони містяться у розчині. Напишіть рівняння хімічних
реакцій, що протікають у йонному вигляді.
Обладнання та реактиви: штатив, пробірки, скляні палички,
пробіркотримач, водяна баня, індикатор; водні розчини сульфатної кислоти,
хлоридної кислоти, натрій гідроксиду.
Розв’язок:
При дії на досліджуваний розчин розчинів кислот не спостерігаємо
виділення газу та осаду. Отже, у дослідженому розчині немає іонів СО32-
та
SiO32-
., а присутні аніони Cl- та SO4
2-.
Для дослідження запропоновано прозорий розчин. Отже, у ньому немає
іонів Ag+ та Ba
2+, які утворили б з іонами Cl
- та SO4
2- білі осади.
Досліджуваний розчин безбарвний, отже немає іонів Cr3+
та Ni2+
,водні
розчини солей яких мають зелений колір.
До контрольного розчину додають розчин натрій гідроксиду,
спостерігаємо утворення білого осаду, частина якого розчиняється в
надлишку лугу. Пробірку накривають змоченим водою лакмусовим папірцем
і нагрівають на водяній бані. Відчуваємо запах амоніаку, лакмусовий
папірець забарвлюється у синій колір. У розчині присутній іон амонію.
У розчині
NH4+ + OH
- → NH3↑ + H2O
На поверхні папірця
NH3↑ + H2O → NH4+ + OH
-
Утворений білий осад – це гідроксиди магнію та цинку.
Mg2+
+ 2OH- → Mg(OH)2
Zn2+
+ 2OH- → Zn(OH)2
Zn(OH)2 + 2NaOH- → Na2[Zn(OH)4]
Білий осад Mg(OH)2 добре розчиняється в кислотах.
Четвертний катіон – це іон Na+, який виявляють за забарвленням
полум’я (жовтий колір).
Отже, у вихідному розчині містяться іони: NH4+, Na
+, Mg
2+, Zn
2+, Cl
-,
SO42-
.
Оцінювання.
1. План виконання експерименту – 4 балів.
2. Техніка виконання експерименту – 3 бали.
3. Результат експерименту – 8 балів.
ВсеукраїнськаВсеукраїнськаВсеукраїнськаВсеукраїнська олімпіадаолімпіадаолімпіадаолімпіада юнихюнихюнихюних хіміківхіміківхіміківхіміків ((((мммм. . . . ЧернівціЧернівціЧернівціЧернівці, , , , 22227777----22228888 січнясічнясічнясічня 201 201 201 2015555 рокурокурокуроку))))
11 11 11 11 класкласкласклас ( ( ( (III III III III етапетапетапетап))))
Варіант 9
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 1 1 1 1
Певна реакція за температури 20 °С проходить за 32 хвилини. Через який час закінчиться ця реакція за температури а) 60 °С і б) 0 °С, якщо температурний коефіцієнт цієї реакції дорівнює 2.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
За правилом Вант-Гоффа: Vt2=Vt1*γ 10
12 tt −
. Збільшення швидкості реакції становить:
n=Vt2/Vt1=γ 10
12 tt −
.
a) t2 - t1 = 60 – 20 = 40; n = 24
= 16; реакція пройде за 32 : 16 = 2 хвилини;
б) t2 - t1 = 0 – 20 = -20; n = 2-2
= 1/4; реакція пройде за 32 *4 = 128 хвилини;
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: a) 2 хвилини; б) 128 хвилини.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 2222
Для нейтралізації суміші мурашиної та оцтової кислот масою 8.3 г витратили натрій
гідроксид масою 6 г. Визначте масову частку оцтової кислоти у суміші кислот. Оцініть рН
отриманого розчину, якщо вважати, що його об’єм становить 1 дм3.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
HCOOH + NaOH = HCOONa + H2O
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
ν(NaОН) = 6/40 = 0.15 моль; отже, ν(кислот) = 0.15 моль. Маса обох кислот: 46x + 60(0.15-х) =8.3, де 46 і 60 – молярні маси кислот.
x = 0.05 моль; y = 0.1 моль Маса CH3COOH становить 0.1*60=6 (г), а її масова частка – 6 : 8.3 = 0.72 або 72 %.
Після нейтралізації в розчині буде 2 солі – натрій форміат і натрій ацетат. Перша сіль утворена сильним лугом і кислотою середньої сили і її вплив на рН буде незначним (рН
трохи більше 7). Друга сіль утворена сильним лугом і слабкою кислотою, тому рН розчину буде значно вищим (8-9).
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 72 %; рН розчину буде лужним.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 3333
Густина парів вуглеводню за повітрям 2,9. Визначте його формулу, напишіть і назвіть усі можливі структурні ізомери ациклічної будови. Вкажіть, які з наведених сполук мають геометричні ізомери, напишіть їх формули. Для трьох вибраних Вами ізомерів напишіть рівняння реакцій з гідроген бромідом за звичайних умов та за наявності гідроген пероксиду, бромом та водою.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
Молярна маса вуглеводню – 84 г/моль. Формула – С6Н12.
Ізомери – за рахунок різного розташування подвійного зв’язку та за рахунок розгалуження карбонового ланцюга.
Назви ізомерів: 1) гекс-1-ен (1-гексен); 2) гекс-2-ен; 3) гекс-3-ен; 4) 2-метилпент-1-ен; 5) 3-метилпент-1-ен;
6) 4-метилпент-1-ен; 7) 2-метилпент-2-ен; 8) 3-метилпент-2-ен; 9) 4-метилпент-2-ен;
10) 2,3-диметилбут-1-ен; 11) 3,3-диметилбут-1-ен; 12) 2,3-диметилбут-2-ен.
У вигляді геометричних ізомерів ( цис- і транс) існують сполуки: 2), 3), 8), 9).
Приєднання гідроген броміду за присутності гідроген пероксиду відбувається проти правила Марковнікова, наприклад:
CH2 = CH - CH -CH
2 - CH
3
CH3
H BrH
2O
2 CH2 - CH
2 - CH -CH
2 - CH
3
CH3Br
+
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: формула – С6Н12.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 4444
Який об’єм аміаку (н.у.) потрібно розчинити в 0.1 л розчину гідроксиду амонію (ω=10 %),
щоб збільшити масову частку гідроксиду амонію вдвічі ? Обчисліть масу солей, які утворяться при розведенні утвореного розчину таким же об’ємом ортофосфатної кислоти
(ω=12.5 %). Густину всіх розчинів прийняти за 1 г/см3.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
NH3 + H2O = NH4OH
Маса розчину – 100 г. В ньому – 10 г амоній гідроксиду. Нехай потрібно розчинити х моль аміаку. Утвориться 35х г амоній гідроксиду. Його масова
частка в розчині становитиме: 10017
1035
+
+
x
x=0.2, x=0.3165 моль, або 22.4*0.3165= 7.1 (л),
m(NH3)=17*0.3165=5.4 (г). Маса розчину амоній гідроксиду, що утворився – 100+5.4= 105.4 (г). Маса амоній гідроксиду в утвореному розчині 0.2*(100+5.4)=21.1 г або 21.1 : 35 = 0.60 (моль).
Об’єм розчину амоній гідроксиду 105.4 мл. Таким є об’єм і маса (оскільки ρ=1 г/см3) розчину
ортофосфатної кислоти. Маса H3PO4 – 105.4*0.125=13.2 (г) або 0.135 моль. Амоній гідроксид більш, ніж у 3-кратному надлишку, тому повністю нейтралізує ортофосфатну кислоту:
3 NH4OH + H3PO4 = (NH4)3PO4 + 3H2O
В розчині утвориться 0.135 моль амоній ортофосфату масою 0.135*149=20.1 (г).
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: об’єм аміаку - 7.1 л; амоній ортофосфат - 20.1 (г).
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 5555
Визначити масу Ba(NO2)2×H2O що виділяється при охолодженні до 20 ºС 800 г насиченого
при 100 ºС розчину. Розчинність барій нітриту при 20 ºС – 67.5 г, а при 100 ºС – 300 г.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
За 100 °С: 100 г води розчиняє 300 г Ba(NO2)2 і утворює 400 г розчину а x г води - y г Ba(NO2)2 і утворює 800 г розчину
x = 200 г води; y = 600 г Ba(NO2)2
Ba(NO2)2×H2O → Ba(NO2)2
247 г/моль 229 г/моль
З 600 г Ba(NO2)2 утворюється 600*(247/229)=647 г кристалогідрату Ba(NO2)2×H2O і в розчині буде 800-647=153 (г) води.
За 20 °С: у 100 г води розчиняється 67.5 г Ba(NO2)2 , що відповідає 67.5*(247/229)= 72.8 г кристалогідрату Ba(NO2)2×H2O і 167.5-72.8= 94.7 (г) води.
Після охолодження у 153 г води зможе розчинитися: у 94.7 г води - 72.8 г кристалогідрату у 153 г води - х г кристалогідрату
х=117.6 (г)
Викристалізується: 649-117.6=531.4 (г) кристалогідрату Ba(NO2)2×H2O.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 533 г.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 6666
У Вашому розпорядженні є тільки неорганічннеорганічннеорганічннеорганічніііі речовини і важкаважкаважкаважка водаводаводавода DDDD2222OOOO, як джерело дейтерію. Запишіть ряд реакцій за допомогою яких можна отримати «мічені» дейтерієм:
а) анілін - C6H5NDDDD2; б) толуен - C6H5CDDDD3; в) фенол – C6DDDD5ODDDD.
Вкажіть умови перебігу реакцій.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
а) СаС2 + 2 Н2О = С2Н2 + Са(ОН)2
C2H
2
C3
4500
2 D2O � 2 D2 + O2 ; 2Na + 2 D2O � 2 NaOD + D2
HNO3
H2SO
4
NO2
H2 O
NO2
D2/ Ni
ND2
+ +
5000 C hν
б) С + 2 D2 --� CD4; CD4 + Cl2 � CD3Cl + DCl
CD3Cl
AlCl3
CD3
H Cl+ +
1500 °C
в) 2 CD4 � C2D2 + 3 D2
C2D
2
C
D
D
D
D
D
D3
5000
D
D
D
D
D
D
Cl2
AlCl3
D
D
D
D
D
Cl
D Cl+ +
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
Cl
NaOD
OD
NaCl+ +3000 C
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 7777
Сплавили 24.4 г суміші калієвої солі карбонової кислоти і калій гідроксиду, що містить надлишок лугу. Отриману тверду речовину знову сплавили з 9.0 г силіцій (ІV) оксиду. Об’єм
газу, що виділився при цьому, склав 2.49 л ( за 30 °С). Твердий залишок промили надлишком
води. Маса нерозчиненої речовини склала 1.5 г. Встановіть молекулярну формулу і масу отриманої в першій реакції органічної речовини. Напишіть рівняння реакцій цієї речовини з подвійнимиподвійнимиподвійнимиподвійними кількостями: а) концентрованої нітратної кислоти; б) концентрованої сульфатної кислоти; в) брому. Вкажіть умови перебігу реакцій, назвіть продукти.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
Записуємо рівняння реакцій, що відбуваються:
R – COOK + KOH � R – H + K2CO3
0,1 моль 0,1 моль 0,1 моль (1) 2 KOH + SiO2 � K2SiO3
0,05 моль 0,025 моль (2) K2CO3 + SiO2 � K2 SiO3 + CO2
0,1 моль 0,1 моль 0,1 моль Нерозчинний залишок - SiO2. Його маса – 1,5 г; ν(SiO2) = 0,025 моль. У реакцію ввели 9 г SiO2; ν (SiO2) = 0,15 моль.
Об’єм газу, який виділився під час сплавлення (СО2), приводимо до нормальних умов: V1T0 = V0T1 V0 = (2,49×273)/303 = 2,24 л ν (СO2) = 0.1 моль.
За рівнянням (2) у реакцію з K2CO3 вступило ν(SiO2) = 0.1 моль, тоді у реакцію з КОН
(рівняння 1) вступило ν(SiO2) = 0.15 – 0.1 – 0.025 = 0.025 моль.
У вихідній суміші було ν ( КОН) = 0.1 моль + 0.05 моль = 0.15 моль.
m(KOH) = 8.4 г; m(R-COOK) = 16 г М(R-COOK) = 16/0.1 = 160 г/моль; М(R) = 77
М(R) = 77 . Формула речовини:
COOK
Речовина, що утворилася під час сплавлення солі з калій гідроксидом – бензен.
HNO3/H
2SO
4
NO2
-H2O
HNO3/H
2SO
4
-H2O
NO2
NO2
H2SO
4
SO3H
-H2O
H2SO
4
-H2O
SO3H
SO3H
м-динітробензен
м-бензендисульфокислота
Br2
FeBr3
Br
-HBr
FeBr3
-HBr
Br
Br Br
Br+ +
п-дибромобензен о-дибромобензен
РОЗВ’ЯЗOК
для ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади з хімії
2015 рік 11 клас
Розв’язок
експериментальних завдань для 11 класу
Завдання 1.
1. Видані водні розчини і органічні речовини досліджують на предмет
змішування з водою.
- ізоамілацетат не замішується з водою і має характерний для естерів
запах;
- толуен не змішується з водою, легше води;
- 1,2-дихлоретан не змішується з водою, важче води.
2. У водні розчини і гліцерин додають твердий купрум(ІІ) сульфат. У
гліцерині він не розчиняється.
Підтвердити наявність гліцерину можна такими реакціями:
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
CH2
OH
CH
CH2
OH
OH
CuOH
OH
CH2
O
CH
CH2
O
O H CH2
O
CH
CH2
O
O
H
Cu
Na Na
+
+ +
Розчин синього кольору
У водні розчини після додавання купрум(ІІ) сульфату додають твердий натрій
гідроксид.. У пробірках з водними розчинами глюкози та сахарози з’являється синє
забарвлення. Під час нагрівання глюкоза окиснюється і утворюється осад червоного
кольору.
H
H
CH2OH
OH
H
H OH
O
H
OH
Cu(OH)2
H
H
CH2OH
OH
H
H OH
O
OH
OH
CuOH
Cu2O
C
C
C
C
HO
C
+ 2
C
C
C
C
HO
C
+ +
+
2 H2O
H2O
У пробірці з водним розчином натрій ацетату утворюється блакитний осад
купрум(ІІ) гідроксиду. У пробірці з водним розчином метаналю спочатку
утворюється блакитний осад купрум(ІІ) гідроксиду, після нагрівання утворюється
осад купрум(І) оксиду червоного кольору.
CuSO4 + 2 NaOH � Cu(OH)2 + Na2SO4
RCHO + 2 Cu(OH)2 � Cu2O + 2 H2O + RCOOH
Завдання 2
Титрування виданого розчину мурашиної кислоти проводять:
А) розчином NaOH
HCOOH + NaOH � HCOONa + H2O
Індикатор – метиловий червоний. У точці еквівалентності колір розчину
змінюється з червоного на жовтий.
N(HCCOH) = (NNaOH · VNaOH )/ V HCOOH
Б) розчином КHCO3
HCOOH + KHCO3 � HCOOK + H2O + CO2
Індикатор – метиловий червоний. У точці еквівалентності колір розчину
змінюється з червоного на жовтий.
в) розчином KMnO4 за присутності концентрованої сульфатної кислоти:
5 HCOOH + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 � K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O + 5 CO2
У точці еквівалентності розчин забарвлюється у фіолетовий колір
Г) розчином K2Cr2O7 за присутності концентрованої сульфатної кислоти
3 HCOOH + K2Cr 2O7 + 4 H2SO4 � K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7 H2O + 3 CO2
У точці еквівалентності розчин забарвлюється у жовтий колір
ВсеукраїнськаВсеукраїнськаВсеукраїнськаВсеукраїнська олімпіадаолімпіадаолімпіадаолімпіада юнихюнихюнихюних хіміківхіміківхіміківхіміків
((((мммм. . . . ЧернівціЧернівціЧернівціЧернівці, , , , 22227777----22228888 січнясічнясічнясічня 201 201 201 2015555 рокурокурокуроку))))
8 8 8 8 класкласкласклас ( ( ( (III III III III етапетапетапетап))))
Варіант 3 - розв’язки
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 1 1 1 1
Напишіть рівняння реакцій, що відповідають наступним перетворенням (А, Б, В -
сполуки міді): CuSO4 →+ KOH
А →o t
Б →+ o t,H2
В → CuSO4→ Cu(NO3)2.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2↓ + K2SO4
Cu(OH)2 → CuO + H2O
CuO + H2 → Cu + H2O
Cu + 2H2SO4 (конц.) → CuSO4 + SO2 + 2H2O
CuSO4 + Ba(NO3)2 → Cu(NO3)2 + BaSO4↓
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: А - Cu(OH)2; Б – CuO; В – Cu.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 2222
Поясніть походження назв перших десятьох елементів.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
H – породжує воду B – бура (borax) F – мінерал флюорит
He - сонячний C - вугілля Ne - новий
Li – камінь N - нежиттєдіяльний
Be - мінерал берил O – утворює кислоти
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 3333
Обчисліть максимально точно скільки атомів є в краплі води об’ємом 0.0360 мл за
температури 277.15 К? Як зміниться відповідь, якщо температура води буде 0 °С?
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
За температури 277.15 К (4 °С) густина води максимальна і рівна ρ=1.000 г/мл.
Тому 1 моль води за цих умов займає об’єм 18.00 мл і містить 6.02*1023 молекул
води або 3*6.02*1023
=18.06*1023
атомів водню і кисню разом, а 0.0360 мл – 3.612*10
21 атомів.
За температури 0 °С густина води менша і тому число атомів у цьому ж об’ємі
води буде дещо меншим.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 3.612*1021
атомів; за температури 0 °С це число буде меншим.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 4444
Який об’єм безводної сульфатної кислоти (ρ=1.8 г/мл) можна одержати з 10 т руди з
вмістом піриту - 60 %, якщо загальні втрати становлять 10 %?
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок:::: У 10 т руди є 10*0.6= 6 т піриту. М(FeS2)=120 г/моль. З 1 моля піриту можна отримати 2
молі сульфатної кислоти. Тому:
з 120 т FeS2 можна отримати 2*98 = 196 т сульфатної кислоти,
а з 6 т - х т сульфатної кислоти,
де х= 9.8 т.
Втрачається 10 % кислоти. Тому отримаємо: 9.8*0.9=8.82 т сульфатної кислоти.
Об’єм сульфатної кислоти 8.82/1.8= 4.9 м3 або 4900 л.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 4900 л сульфатної кислоти
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 5555
Залізну пластинку занурили в розчин купрум (ІІ) сульфату. Після закінчення реакції
виявилося, що маса промитої й висушеної пластинки змінилася на 4 г. Обчисліть масу
міді, що осіла на пластинці.
Як зміниться маса цинкової пластинки масою 100 г, якщо її занурити у розчин, що
залишився після того, як з нього вийняли залізну пластинку?
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок:::: CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
За рівнянням реакції 1 моль заліза витісняє 1 моль міді, яка осаджується на залізну
пластинку, а атоми заліза переходять у розчин. При цьому її маса змінюється і
пластинка стає важчою на 64-56= 8 (г). Якщо маса пластинки змінилася на 4 г, то в
реакції прийняло участь по 0.5 моль всіх речовин. Отже на пластинку осіло 32 г міді.
При зануренні цинкової пластинки будуть проходити наступні процеси:
CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu
FeSO4 + Zn = ZnSO4 + Fe
В обох випадках важчі атоми цинку переходять у розчин, а легші атоми цинку і міді в
такій самій кількості осядуть на пластинку, тому її маса зменшиться.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 32 г міді; маса пластинки зменшиться.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 6666
Експериментально виявлено, що певна речовина з молекулярною масою 116 г/моль
містить (23±2) % Нітрогену. Уточніть масову частку Нітрогену.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
В 1 молі речовини маса нітрогену знаходиться в межах від 116*0.21=24.36 до
116*0.25=29 г, що становить приблизно 2 молі. Оскільки число атомів в молекулі
речовини є цілим, то справжня маса нітрогену в 1 молі речовини – 28 г/моль, а
неточність викликана похибкою експерименту.
Масова частка Нітрогену становить: ω(N)=28/116=0.241 або 24.1 %.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: ω(N) = 24.1 %. ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 7
При спалюванні 5,4 г невідомої речовини витрачено 8 г кисню і утворилося 2,8 г азоту,
8,8 г вуглекислого газу і 1,8 г води. Визначити молекулярну формулу речовини, якщо
густина її пари за воднем складає 13,5. Що ви знаєте про цю речовину?
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
До складу речовини входять карбон, гідроген, нітроген і, можливо, оксиген.
Встановимо маси цих елементів у продуктах реакції.
44 г СО2 містять 12 г карбону і 32 г оксигену
8.8 г СО2 містять х г карбону і y г оксигену
x = 2.4 г
y = 6.4 г
18 г Н2О містять 2 г гідрогену і 16 г оксигену
1.8 г Н2О містять х г гідрогену і y г оксигену
x = 0.2 г
y = 1.6 г
Всього в продуктах реакції 6.4 +2.4 = 8 (г) оксигену, що співпадає з масою, яка
затрачена на спалювання. Отже, у речовині оксигену немає.
Нехай формула невідомої речовини HxCyNz. Тоді:
x:y:z = 1
2.0:
12
4.2:
14
8.2= 0.2 : 0.2 : 0.2 =1 :1 :1.
Формула речовини - HCN. Це ціанідна (синильна )кислота. Ціанідна кислота ---- рідина без кольору, при отриманні з кісточок деяких плодів має запах
гіркого мигдалю, добре розчинна у воді, слабка кислота, летка і легкоплавка, дуже токсична,
перешкоджає перенесенню кисню гемоглобіном, зв’язуючи його в ціангемоглобін, паралізує
дихальний центр.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: формула речовини - HCN.
ЗАВДАННЯ
для ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади з хімії
2015 рік 8 клас
Експериментальний тур (розв’язки)
1. Ви маєте: купрум (ІІ) оксид, розведений розчин сульфатної кислоти,
розчин калій гідроксиду, цинк, кальцій карбонат та розчин метилоранжу.
Розпізнайте ці речовини та запропонуйте по 2-3 приклади реакцій, під час
проходження яких спостерігаються наступні ознаки: випадання осаду,
розчинення осаду, виділення газу, зміна кольору, виділення чи поглинання
тепла. В якості реагентів можна використовувати також продукти, отримані в
результаті проведених перетворень. Запишіть план дій та рівняння
відповідних хімічних реакцій. Проведіть можливі експерименти, дайте
пояснення явищам, що спостерігаються.
Розвязок:
Розпізнати речовини можна за їх зовнішнім виглядом:
- цинк – метал;
- купрум(ІІ) оксид – порошок чорного кольору;
- кальцій карбонат – тверда речовина, білого кольору;
- розчин метилоранжу – розчин оранжевого кольору.
Залишилося два прозорі розчини – кислоти та лугу, які розпізнаємо з допомогою
метилоранжу. У розчині кислоти він набуде рожево-червоного кольору, а у розчині лугу –
жовтого.
Виділення газу:
CaCO3 + Н2SO4 → CaSO4 + Н2O + CO2↑
Zn + Н2SO4 → ZnSO4 + Н2↑
Зміна кольору (нагрівання):
CuO + Н2SO4 → CuSO4 + Н2O
Cu(OH)2 → CuO + H2O
Випадання осаду:
ZnSO4 + KOH → Zn(OH)2 ↓ + K2SO4
CuSO4 + KOH → Cu(OH)2 ↓ + K2SO4
Розчинення осаду:
Cu(OH)2 + Н2SO4 → CuSO4 + Н2O
Zn(OH)2 + KOH → K2[Zn(OH)4]
Виділення чи поглинання тепла:
CaCO3 → CaO + Н2O – ендотермічний процес
KOH + Н2SO4 → K2SO4 + Н2O – екзотермічний процес
2. Визначте масову частку натрію у виданій вам суміші натрій хлориду та
мідного купоросу. Оцініть похибку експерименту після того, як завершите
роботу і отримаєте дані про склад вашої суміші від викладача.
Обладнання для експерименту: техно-хімічні терези, електронні ваги,
газовий пальник, тигель, тигельні щипці, скляна паличка, лійка, беззольний
фільтрувальний папір, дистильована вода.
Розвязок:
Суміш зважуємо. Використовуючи тигель, тигельні щипці та ваги,
прожарюємо суміш до постійної маси і вираховуємо вміст води у мідному
купоросі (CuSO4·5Н2O). Знаходимо масу кристалогідрату. Масу натрій
хлориду розраховуємо за різницею між масою суміші та масою
кристалогідрату. Вміст Натрію у суміші визначаємо за формулою:
ω(Na) = m(Na)/m(суміші)
ВсеукраїнськаВсеукраїнськаВсеукраїнськаВсеукраїнська олімпіадаолімпіадаолімпіадаолімпіада юнихюнихюнихюних хіміківхіміківхіміківхіміків
((((мммм. . . . ЧернівціЧернівціЧернівціЧернівці, , , , 22227777----22228888 січнясічнясічнясічня 201 201 201 2015555 рокурокурокуроку))))
9 9 9 9 класкласкласклас ( ( ( (III III III III етапетапетапетап))))
Варіант 7 - розв’язки
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 1 1 1 1
25 г мідного купоросу розчинили у воді кiлькiстю речовини 10 моль. Розрахуйте масову
частку безводної солі в добутому розчині, а також масову частку в ньому оксигену.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
М(CuSO4*5Н2О)=250 г/моль; М(CuSO4)=160 г/моль. В 25 г мідного купоросу (0.1 моль)
міститься 16 г купрум сульфату. Маса 10 моль води – 180 г.
Маса розчину: 25 + 180 = 205 (г).
Масова частка купрум сульфату – 16/205=0.078 або 7.8 %.
Маса оксигену у 180 г води – 160 (г); у 25 г мідного купоросу – 6.4 г у CuSO4 і 8 г у воді.
Всього 160 + 6.4 + 8 = 174.4 (г) оксигену. ω(О) = 174.4/205 = 0.85 або 85 %.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: Масова частка купрум сульфату - 7.8 %, масова частка оксигену - 85 %.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 2222
Після нагрівання 2.17 г меркурій оксиду (ІІ) маса залишку становила 2.05 г. Встановити
його склад.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
2 HgO = 2Hg + O2↑
Зменшення маси відбулось за рахунок 2.17 -2.05 =0.12 (г) кисню.
За рівнянням реакції: при виділенні 32 г кисню утворюється 2*201=402 (г) ртуті
0.12 г кисню - х г ртуті
х = 1.5 г; решта залишку – 2.05–1.5 = 0.55 (г) – оксид меркурію (ІІ), що не розклався.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 1.5 г ртуті; 0.55 г оксиду меркурію (ІІ).
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 3333
Невідомий алкен масою 7 г приєднує гідроген бромід, об’єм якого однаковий з об’ємом
метану масою 2 г (н.у.). Знайдіть молекулярну формулу алкена, напишіть структурні
формули усіх його ізомерів (структурних та геометричних), а також рівняння реакцій їх
з гідроген бромідом.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
CnH2n + HBr � CnH2n + 1Br
ν (CH4) = 2/16 = 0,125 моль ν (HBr) = 0,125 моль
ν (CnH2n) = 0,125 моль
M(CnH2n) = 56 г/моль формула – С4Н8
CH2 = CH - CH
2 - CH
3 CH3 - C = C - CH
3
H H
CH3 - C = C - CH
3
H
H
CH2 = C - CH
3
CH3
бут-1-енцис-бут-2-ен
транс-бут-2-ен
2-метилпропен
Взаємодія з гідроген бромідом – за правилом Марковнікова
CH2 = CH - CH
2 - CH
3H Br CH
3 - CHBr - CH
2 - CH
3+
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: С4Н8.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 4444
При спалюванні 9 г речовини утворилось 1.8 г води і 4.48 дм3 карбон (IV) оксиду (н.у.).
Молекулярна маса речовини дорівнює 90. Визначити її молекулярну формулу. Скільки
осаду утвориться, якщо весь добутий вуглекислий газ пропустити через 513 г баритової
води з масовою часткою гідроксиду 5 %?
РРРРозвозвозвозв’’’’язокязокязокязок::::
ν(СО2) = 4.48 / 22.4 = 0.2 моль; ν(С) = 0.2 моль m (C) = 2.4 г
ν(Н2О) = 1.8 /18 = 0.1 моль; ν(Н) = 0.2 моль; m (Н) = 0.2 г
ν (речовини) = 9/90 = 0.1 моль.
m(О) = 9 – 2.4 – 0.2 = 6.4 г ν(О) = 6.4/16 = 0.4 моль
ν(С) : ν(Н) : ν(О) = 0,2 : 0,2 : 0,4
С2Н2О4 – щавлева кислота.
1) Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + Н2О
2) BaCO3 + CO2 + Н2О = Ba(HCO3) 2
m (Ba(OH)2) = 513*0.05 = 25.65 (г); ν(Ва(ОН)2 ) = 25.65/171 = 0.15 моль;
ν(СО2) = 0.2 моль.
В реакції 1 у недостачі барій гідроксид. Тому з 0.15 моль лугу прореагує 0.15 моль, а
0.05 моль СО2 залишиться; утвориться 0.15 моль барій карбонату.
В реакції 2 у недостачі СО2. 0.05 моль СО2 прореагує з 0.05 моль барій карбонату і
твориться 0.05 моль барій гідрокарбонату. Барій карбонату залишиться 0.15 – 0.05 =0.1
(моль) або 19.7 г.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: С2Н2О4; 19.7 г Барій карбонату.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 5555
15 г сплаву срібла з міддю розчинили у концентрованій нітратній кислоті, одержавши
розчин, що містить 36.7 г нітратів цих металів. Знайдіть склад сплаву. Визначте масу
твердого залишку після кожної з наступних операцій: а) з розчину випарили всю воду;
б) рештки прожарили; в) потім ще раз нагріли їх в атмосфері водню. Напишіть рівняння
відповідних реакцій.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
Ag → AgNO3; Cu → Cu(NO3)2.
Нехай в суміші знаходиться х молів срібла і y молів міді.
Тоді: 108x + 64 y = 15 i 170x +188y = 36.7. x=0.05 моль; y=0.15 моль.
У сплаві було: 0.05*108=5.4 г срібла і 0.15*64=9.6 г міді.
а) 36.7 г нітратів (з умови задачі);
б) при прожарюванні нітратів утвориться 5.4 г срібла і 8 г (0.1 моль) оксиду купруму
(ІІ);
в) оксид купруму (ІІ) відновиться до міді; 15 г срібла з міддю (з умови задачі).
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 5.4 г срібла і 9.6 г міді; а) 36.7 г нітратів; б) 13.4 г (5.4 г срібла і 8 г оксиду
купруму (ІІ)); в) 15 г срібла з міддю.
.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 6666
Визначити масу кристалогідрату Ba(NO2)2×H2O, що виділяється при охолодженні до
20 °С 800 г насиченого при 100 °С розчину. Розчинність барій нітриту при 20 ºС – 67.5
г, а при 100 ºС – 300 г.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
За 100 °С: 100 г води розчиняє 300 г Ba(NO2)2 і утворює 400 г розчину
а x г води - y г Ba(NO2)2 і утворює 800 г розчину
x = 200 г води; y = 600 г Ba(NO2)2
Ba(NO2)2×H2O → Ba(NO2)2
247 г/моль 229 г/моль
З 600 г Ba(NO2)2 утворюється 600*(247/229)=647 г кристалогідрату Ba(NO2)2×H2O і в
розчині буде 800-647=153 (г) води.
За 20 °С: у 100 г води розчиняється 67.5 г Ba(NO2)2 , що відповідає 67.5*(247/229)= 72.8
г кристалогідрату Ba(NO2)2×H2O і 167.5-72.8= 94.7 (г) води.
Після охолодження у 153 г води зможе розчинитися:
у 94.7 г води - 72.8 г кристалогідрату
у 153 г води - х г кристалогідрату
х=117.6 (г)
Викристалізується: 649-117.6=531.4 (г) кристалогідрату Ba(NO2)2×H2O.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: 531.4 г.
ЗавданняЗавданняЗавданняЗавдання 7777
В результаті розчинення у воді 2.0 г суміші гідридів двох лужних металів виділилось
3.36 л водню (н.у.). Визначте, гідриди яких металів були в суміші, якщо відомо, що
кількості речовин лугів, що утворились, відносяться як 5:1.
РозвРозвРозвРозв’’’’язокязокязокязок::::
MeH + H2O = MeOH + H2↑
V(Н2) = 3.36/22.4 = 0.15 моль; отже ν(МеОН) = 0.15 моль. І, згідно умови і рівняння
реакції, ν1(МеОН) = 0.125 моль, ν2(МеОН) = 0.025 моль (5:1).
Знайдемо середню молярну масу сплаву: Мсер.=2/0.15 = 13.3 (г/моль). Звідси робимо
висновок, що легший лужний метал повинен бути літій (М< 13.3), а також, що його в
сплаві 0.125 моль (оскільки Мсер. значно ближче до літію, ніж найближчий лужний метал
– натрій).
Тоді маса гідридів становить: 8*0.125 + (х+1)*0.025= 2, де 8=7+1 - молярна маса літій
гідриду, а х+1 – молярна маса гідриду іншого лужного металу.
Х=39, другий лужний метал – калій.
ВідповідьВідповідьВідповідьВідповідь:::: гідриди літію і калію.
Завдання 1. У шести пронумерованих пробірках знаходяться розчини:
хлоридної кислоти, натрій гідроксиду, аргентум нітрату, магній нітрату, амоній
нітрату, алюміній нітрату. Не використовуючи інші реактиви, встановіть у якій
пробірці знаходиться кожна речовина. Запишіть план виявлення названих
речовин, молекулярні рівняння відповідних реакцій та ознаки, за допомогою
яких можна встановити відповідні речовини.
Відповідь представте так:
№ задачі та вміст кожної пробірки: 1 –?, 2 – ?, 3 – ?, 4 – ?, 5 – ?, 6 – ?
При взаємодії лугів з AgNO3 спочатку утворюється білий осад AgOH:
AgNO3+NaOH=NaNO3+AgOH↓,
який швидко розкладається з утворенням коричневого осаду Ag2O:
2AgOH = Ag2O↓ + Н2О
NH4NO3+ NaОН → NH3↑ + NaNO3 + Н2О
Mg(NO3)2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaNO3
Al(NO3)3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaNO3; Al(OH)3 + 3NaOH = Na3[Al(OH)6]
AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3
NaOH HCl AgNO3 NH4NO3 Mg(NO3)2 Al(NO3)3
NaOH - -
Корич-
невий
осад
Ag2O
Запах
амо-
ніаку
Білий
аморфний
осад
Mg(OН)2,
нерозчинний
в надлишку
NaOH
Білий осад
Al(OН)3,
розчинний в
надлишку
NaOH
HCl - -
Білий
осад
AgСl
- - -
AgNO3 Коричневий
осад Ag2O
Білий
осад
AgСl
- - - -
NH4NO3 Запах
амоніаку - - - - -
Mg(NO3)2
Білий
аморфний
осад
Mg(OН)2,
нерозчинний
в надлишку
NaOH
- - - - -
Al(NO3)3
Білий осад
Al(OН)3,
розчинний в
надлишку
NaOH
- - - - -
Завдання 2. У пронумерованій колбі для титрування знаходиться розчин калій
гідроксиду. Визначте масу КОН в розчині за допомогою метода
титрування, використовуючи відповідне лабораторне обладнання (штатив,
лійку, бюретку), індикатор, розчин хлоридної кислоти з масовою часткою
HCl 0,365 %, густина якого дорівнює 1,001 г/см3. Опишіть хід кількісного
визначення лугу.
У колбу додаємо 2÷3 краплі індикатора і титруємо до моменту різкої зміни
забарвлення вмісту колби. За бюреткою визначаємо об’єм розчину хлоридної
кислоти, який витрачено на титрування. Розрахунок проводимо за формулою:
),(1000
.,г
MCVm
KOHеквHClMHCl
KOH
⋅⋅=
де HCl
V – об’єм кислоти, що пішов на титрування (см3);
HClMC , – молярна
концентрація еквівалента кислоти (моль-екв/дм3);
KOHеквМ .
– молярна маса
еквівалента КOH, г/моль.
Так як, для обчислення використовується молярна концентрація
еквівалента хлоридної кислоти, а в завданні – розчин з масовою часткою, то за
формулою:
),/(10 3
дмеквмольМ
wС
екв
М−
⋅⋅=
ρ
спочатку знаходимо HClM
C ,, а потім масу лугу.
ЗАВДАННЯ і РОЗВ’ЯЗКИ
для ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади з хімії
2015 рік 10 клас
Експериментальний тур Завдання 1
У семи пронумерованих пробірках знаходяться розчини таких речовин:
- 2-пропанолу;
- 1,2-етандіолу;
- метанової кислоти;
- етанової кислоти;
- 9-октадеценової кислоти;
- глюкози;
- гексану.
Визначте, в якій пробірці знаходиться кожна речовина,
використовуючи такі реактиви: індикатор, воду, розведену бромну воду,
розчини купрум (ІІ) сульфату, натрій гідроксиду, арґентум нітрату та
амоніаку.
Опишіть хід виконання експерименту.
ЗАВДАННЯ
для ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади з хімії
2015 рік 8 клас
Пропонуємо один з варіантів розв’язку:
Гексан і 9-октадеценова кислота не розчиняються у воді.
9-октадеценову кислоту виявляємо за допомогою бромної води,
спостерігаємо знебарвлення бромної води.
Н3С-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООН + Br2 →
→ Н3С-(СН2)7-СН-СН-(СН2)7-СООН
Br Br
Дибромостеаринова кислота За допомогою індикатора визначаємо метанову та етанову кислоти.
Розрізнити їх легко, оскільки метанова кислота виявляє деякі властивості
альдегідів. Наприклад, вона вступає в реакцію «срібного дзеркала» (етанова –
ні):
+ Ag2O HCOOH CO2 + H2O + 2Agt
Щоб розрізнити інші речовини використовують свіжоприготовлений
купрум(ІІ) гідроксид, який добувають при взаємодії купрум(ІІ) сульфату з
натрій гідроксидом:
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
1,2-Етандіол і глюкоза належать до багатоатомних спиртів і з
купрум(ІІ) гідроксидом утворюють характерні яскраво-сині розчини:
CH2-OH CH
2-O Cu
H
H
CH2
2CH2-OH
+ Cu(OH)2
CH2-O
O-CH2
O + 2 H2O
CH-OH
CH2-OH
CH-O
CH2-OH
Cu
H
CH
CH2OH
H
CHO CHO CHO
2
CH-OH
+ Cu(OH)2
CH-O
O-CH
O
+ 2 H2O
(CHOH)2(CHOH)2
(CHOH)2
Утворені розчини доводять до кипіння. При цьому альдегідна група
глюкози окиснюється купрум(ІІ) гідроксидом з утворенням глюконової
кислоти:
+ Cu(OH)2CH2OH-(CHOH)4-CHO CH2OH-(CHOH)4-COOH + Cu2O + 2H2O Спостерігається утворення червоного осаду купрум(І) оксиду.
У пробірці, що містить 2-пропанол купрум(ІІ) гідроксид не
розчиняється.
Оцінювання.
1. План виконання експерименту – 4 балів.
2. Техніка виконання експерименту – 3 бали.
3. Результат експерименту – 8 балів.
Завдання 2
Дано розчин речовин, що складається з чотирьох катіонів та двох
аніонів з такого набору іонів: NH4+, Na
+, К
+, Ag
+, Mg
2+, Ba
2+, Zn
2+, Cr
3+, Ni
2+,
Cl-, CO3
2-, SO4
2-, SiO3
2-. Використовуючи наведені нижче реактиви, визначте
які катіони та аніони містяться у розчині. Напишіть рівняння хімічних
реакцій, що протікають у йонному вигляді.
Обладнання та реактиви: штатив, пробірки, скляні палички,
пробіркотримач, водяна баня, індикатор; водні розчини сульфатної кислоти,
хлоридної кислоти, натрій гідроксиду.
Розв’язок:
При дії на досліджуваний розчин розчинів кислот не спостерігаємо
виділення газу та осаду. Отже, у дослідженому розчині немає іонів СО32-
та
SiO32-
., а присутні аніони Cl- та SO4
2-.
Для дослідження запропоновано прозорий розчин. Отже, у ньому немає
іонів Ag+ та Ba
2+, які утворили б з іонами Cl
- та SO4
2- білі осади.
Досліджуваний розчин безбарвний, отже немає іонів Cr3+
та Ni2+
,водні
розчини солей яких мають зелений колір.
До контрольного розчину додають розчин натрій гідроксиду,
спостерігаємо утворення білого осаду, частина якого розчиняється в
надлишку лугу. Пробірку накривають змоченим водою лакмусовим папірцем
і нагрівають на водяній бані. Відчуваємо запах амоніаку, лакмусовий
папірець забарвлюється у синій колір. У розчині присутній іон амонію.
У розчині
NH4+ + OH
- → NH3↑ + H2O
На поверхні папірця
NH3↑ + H2O → NH4+ + OH
-
Утворений білий осад – це гідроксиди магнію та цинку.
Mg2+
+ 2OH- → Mg(OH)2
Zn2+
+ 2OH- → Zn(OH)2
Zn(OH)2 + 2NaOH- → Na2[Zn(OH)4]
Білий осад Mg(OH)2 добре розчиняється в кислотах.
Четвертний катіон – це іон Na+, який виявляють за забарвленням
полум’я (жовтий колір).
Отже, у вихідному розчині містяться іони: NH4+, Na
+, Mg
2+, Zn
2+, Cl
-,
SO42-
.
Оцінювання.
1. План виконання експерименту – 4 балів.
2. Техніка виконання експерименту – 3 бали.
3. Результат експерименту – 8 балів.
РОЗВ’ЯЗOК
для ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади з хімії
2015 рік 11 клас
Розв’язок
експериментальних завдань для 11 класу
Завдання 1.
1. Видані водні розчини і органічні речовини досліджують на предмет
змішування з водою.
- ізоамілацетат не замішується з водою і має характерний для естерів
запах;
- толуен не змішується з водою, легше води;
- 1,2-дихлоретан не змішується з водою, важче води.
2. У водні розчини і гліцерин додають твердий купрум(ІІ) сульфат. У
гліцерині він не розчиняється.
Підтвердити наявність гліцерину можна такими реакціями:
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
CH2
OH
CH
CH2
OH
OH
CuOH
OH
CH2
O
CH
CH2
O
O H CH2
O
CH
CH2
O
O
H
Cu
Na Na
+
+ +
Розчин синього кольору
У водні розчини після додавання купрум(ІІ) сульфату додають твердий натрій
гідроксид.. У пробірках з водними розчинами глюкози та сахарози з’являється синє
забарвлення. Під час нагрівання глюкоза окиснюється і утворюється осад червоного
кольору.
H
H
CH2OH
OH
H
H OH
O
H
OH
Cu(OH)2
H
H
CH2OH
OH
H
H OH
O
OH
OH
CuOH
Cu2O
C
C
C
C
HO
C
+ 2
C
C
C
C
HO
C
+ +
+
2 H2O
H2O
У пробірці з водним розчином натрій ацетату утворюється блакитний осад
купрум(ІІ) гідроксиду. У пробірці з водним розчином метаналю спочатку
утворюється блакитний осад купрум(ІІ) гідроксиду, після нагрівання утворюється
осад купрум(І) оксиду червоного кольору.
CuSO4 + 2 NaOH � Cu(OH)2 + Na2SO4
RCHO + 2 Cu(OH)2 � Cu2O + 2 H2O + RCOOH
Завдання 2
Титрування виданого розчину мурашиної кислоти проводять:
А) розчином NaOH
HCOOH + NaOH � HCOONa + H2O
Індикатор – метиловий червоний. У точці еквівалентності колір розчину
змінюється з червоного на жовтий.
N(HCCOH) = (NNaOH · VNaOH )/ V HCOOH
Б) розчином КHCO3
HCOOH + KHCO3 � HCOOK + H2O + CO2
Індикатор – метиловий червоний. У точці еквівалентності колір розчину
змінюється з червоного на жовтий.
в) розчином KMnO4 за присутності концентрованої сульфатної кислоти:
5 HCOOH + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 � K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O + 5 CO2
У точці еквівалентності розчин забарвлюється у фіолетовий колір
Г) розчином K2Cr2O7 за присутності концентрованої сульфатної кислоти
3 HCOOH + K2Cr 2O7 + 4 H2SO4 � K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7 H2O + 3 CO2
У точці еквівалентності розчин забарвлюється у жовтий колір
ЗАВДАННЯ
для ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади з хімії
2015 рік 8 клас
Експериментальний тур (розв’язки)
1. Ви маєте: купрум (ІІ) оксид, розведений розчин сульфатної кислоти,
розчин калій гідроксиду, цинк, кальцій карбонат та розчин метилоранжу.
Розпізнайте ці речовини та запропонуйте по 2-3 приклади реакцій, під час
проходження яких спостерігаються наступні ознаки: випадання осаду,
розчинення осаду, виділення газу, зміна кольору, виділення чи поглинання
тепла. В якості реагентів можна використовувати також продукти, отримані в
результаті проведених перетворень. Запишіть план дій та рівняння
відповідних хімічних реакцій. Проведіть можливі експерименти, дайте
пояснення явищам, що спостерігаються.
Розвязок:
Розпізнати речовини можна за їх зовнішнім виглядом:
- цинк – метал;
- купрум(ІІ) оксид – порошок чорного кольору;
- кальцій карбонат – тверда речовина, білого кольору;
- розчин метилоранжу – розчин оранжевого кольору.
Залишилося два прозорі розчини – кислоти та лугу, які розпізнаємо з допомогою
метилоранжу. У розчині кислоти він набуде рожево-червоного кольору, а у розчині лугу –
жовтого.
Виділення газу:
CaCO3 + Н2SO4 → CaSO4 + Н2O + CO2↑
Zn + Н2SO4 → ZnSO4 + Н2↑
Зміна кольору (нагрівання):
CuO + Н2SO4 → CuSO4 + Н2O
Cu(OH)2 → CuO + H2O
Випадання осаду:
ZnSO4 + KOH → Zn(OH)2 ↓ + K2SO4
CuSO4 + KOH → Cu(OH)2 ↓ + K2SO4
Розчинення осаду:
Cu(OH)2 + Н2SO4 → CuSO4 + Н2O
Zn(OH)2 + KOH → K2[Zn(OH)4]
Виділення чи поглинання тепла:
CaCO3 → CaO + Н2O – ендотермічний процес
KOH + Н2SO4 → K2SO4 + Н2O – екзотермічний процес
2. Визначте масову частку натрію у виданій вам суміші натрій хлориду та
мідного купоросу. Оцініть похибку експерименту після того, як завершите
роботу і отримаєте дані про склад вашої суміші від викладача.
Обладнання для експерименту: техно-хімічні терези, електронні ваги,
газовий пальник, тигель, тигельні щипці, скляна паличка, лійка, беззольний
фільтрувальний папір, дистильована вода.
Розвязок:
Суміш зважуємо. Використовуючи тигель, тигельні щипці та ваги,
прожарюємо суміш до постійної маси і вираховуємо вміст води у мідному
купоросі (CuSO4·5Н2O). Знаходимо масу кристалогідрату. Масу натрій
хлориду розраховуємо за різницею між масою суміші та масою
кристалогідрату. Вміст Натрію у суміші визначаємо за формулою:
ω(Na) = m(Na)/m(суміші)
Завдання 1. У шести пронумерованих пробірках знаходяться розчини:
хлоридної кислоти, натрій гідроксиду, аргентум нітрату, магній нітрату, амоній
нітрату, алюміній нітрату. Не використовуючи інші реактиви, встановіть у якій
пробірці знаходиться кожна речовина. Запишіть план виявлення названих
речовин, молекулярні рівняння відповідних реакцій та ознаки, за допомогою
яких можна встановити відповідні речовини.
Відповідь представте так:
№ задачі та вміст кожної пробірки: 1 –?, 2 – ?, 3 – ?, 4 – ?, 5 – ?, 6 – ?
При взаємодії лугів з AgNO3 спочатку утворюється білий осад AgOH:
AgNO3+NaOH=NaNO3+AgOH↓,
який швидко розкладається з утворенням коричневого осаду Ag2O:
2AgOH = Ag2O↓ + Н2О
NH4NO3+ NaОН → NH3↑ + NaNO3 + Н2О
Mg(NO3)2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaNO3
Al(NO3)3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaNO3; Al(OH)3 + 3NaOH = Na3[Al(OH)6]
AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3
NaOH HCl AgNO3 NH4NO3 Mg(NO3)2 Al(NO3)3
NaOH - -
Корич-
невий
осад
Ag2O
Запах
амо-
ніаку
Білий
аморфний
осад
Mg(OН)2,
нерозчинний
в надлишку
NaOH
Білий осад
Al(OН)3,
розчинний в
надлишку
NaOH
HCl - -
Білий
осад
AgСl
- - -
AgNO3 Коричневий
осад Ag2O
Білий
осад
AgСl
- - - -
NH4NO3 Запах
амоніаку - - - - -
Mg(NO3)2
Білий
аморфний
осад
Mg(OН)2,
нерозчинний
в надлишку
NaOH
- - - - -
Al(NO3)3
Білий осад
Al(OН)3,
розчинний в
надлишку
NaOH
- - - - -
Завдання 2. У пронумерованій колбі для титрування знаходиться розчин калій
гідроксиду. Визначте масу КОН в розчині за допомогою метода
титрування, використовуючи відповідне лабораторне обладнання (штатив,
лійку, бюретку), індикатор, розчин хлоридної кислоти з масовою часткою
HCl 0,365 %, густина якого дорівнює 1,001 г/см3. Опишіть хід кількісного
визначення лугу.
У колбу додаємо 2÷3 краплі індикатора і титруємо до моменту різкої зміни
забарвлення вмісту колби. За бюреткою визначаємо об’єм розчину хлоридної
кислоти, який витрачено на титрування. Розрахунок проводимо за формулою:
),(1000
.,г
MCVm
KOHеквHClMHCl
KOH
⋅⋅=
де HCl
V – об’єм кислоти, що пішов на титрування (см3);
HClMC , – молярна
концентрація еквівалента кислоти (моль-екв/дм3);
KOHеквМ .
– молярна маса
еквівалента КOH, г/моль.
Так як, для обчислення використовується молярна концентрація
еквівалента хлоридної кислоти, а в завданні – розчин з масовою часткою, то за
формулою:
),/(10 3
дмеквмольМ
wС
екв
М−
⋅⋅=
ρ
спочатку знаходимо HClM
C ,, а потім масу лугу.
Головне управління освіти і науки Чернівецької обласної державної адміністрації
Інститут післядипломної освіти Чернівецької області
ІІІ етап Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії 2011/2012 н.р.
Завдання для 10 класу Варіант 10.9
У завданнях 1-8 виберіть одну правильну відповідь і позначте її у бланку відповідей.
1. Виберіть формулу речовини, з якою взаємодіє силіцій (IV) оксид:
А. HF; Б. HCl; В. HNO3(K); Г. H2SO4(K).
2. Виберіть сполуку, в якій валентність та ступінь окиснення Карбону чисельно не збігаються:
А. CH4; Б. CO2; В. C2H2; Г. H2CO3.
3. Виберіть неполярну молекулу, що має полярні ковалентні зв’язки:
А. HCl; Б. CF4; В. NH3; Г. H2S.
4. Щоб посилити гідроліз калій сульфіду до його розчину потрібно додати незначну кількість:
А. Na2S; Б. KOH; В. HCl; Г. KHS.
5. Підберіть коефіцієнти в рівнянні реакції та підрахуйте їх суму
MnO2 + KClO3 + KOH K2MnO4 + KCl + H2O.
А. 16; Б. 17; В. 10 Г. 15
6. Укажіть, який з указаних чинників не впливає на швидкість хімічної реакції
Fe2O3(тв)+3Н2(2) = 2Fe(тв) + 3Н2О(2)
А. Температура; Б. Концентрація
Fe2O3;
В. Концентрація H2; Г. величина поверхні стикання
реагуючих речовин.
7. Визначте і вкажіть формули речовин х, х1, х2 у наведеній схемі перетворень:
триолеїн х
тристеарин 1х стеаринова кислота 2х калій стеарат
А. х – Н2
х1 – NaOH
x2 – KOH;
Б. х – Н2
х1 – H2O
x2 – KOH;
В. х – НCl
х1 – H2
x2 – K2CO3;
Г. х – Н2
х1 – C2H5OH
x2 – KOH.
8. Сорбіт – це продукт:
А. маслянокислого
бродіння глюкози;
Б. спиртового
бродіння глюкози; В. відновлення
глюкози;
Г. гідролізу сахарози.
У завданнях 9-16 виберіть дві правильні відповіді.
9. Вкажіть відновники, що використовують при добуванні металів у промисловості
А. гідроген
сульфід; Б. алюміній; В. калій сульфат Г. амоніак; Д. кокс
10.Виберіть твердження щодо системи, утвореної в результаті реакції, що протікає за схемою
Fe2(SO4)3 + 2NaOH
А. утворюється
основна сіль
Fe2(OH)2SO4;
Б. утворюється
основна
сіль
FeOHSO4;
В. утворюється
гідрооксид
Fe(OH)3;
Г. утворюється
натрій
сульфат;
Д. відбувається
реакція
нейтралізації
11. Виберіть реакції, у результаті яких можна одержати натрій гідроксид:
А. NaCl+H2O Б. NaNO3+KOH
В. Na2SO4+Ba(OH)2 Г. Na+H2O
Д. NaNO3+Ba(OH)2
12.Виберіть хімічні елементи, щодо яких Силіцій виявляє відновні властивості:
А. Магній; Б. Ферум; В. Оксиген; Г. Хлор; Д. Манган.
13.Виберіть формули одноосновних кислот:
А. HPO3; Б. H3PO2; В. H4P2O7; Г. H3PO4; Д. H2SiO3.
14.Вуглець має велику спорідненість до Оксигену, він енергійно згорає в атмосфері N2O. Укажіть
формули речовин, що утворюються при цьому:
А. NO2; Б. CO; В. CO2; Г. N2; Д. N2O3.
15.Укажіть речовини, які взаємодіють з метановою кислотою:
А. мідь; Б. магній; В. водень; Г
.
хлороводень; Д. купрум (ІІ)
оксид.
16.Виберіть твердження щодо арену з одним замісником та густиною пари за воднем 60:
А. при окисненні утворюється
бензойна кислота;
Б. містить радикал пропіл;
В. містить радикал етил; Г. при окисненні утворюється фталева кислота;
Д. стійкий до окиснювачів.
У завданнях 17-18 установіть відповідність.
17. Установіть відповідність між рівняннями реакції та назвою реакції:
Рівняння реакції Назва реакції
1 2 3 4
Д Г А Б
1. С6Р6+С2Р5Сl 3AlClC6H5–C2H5+HCl А. реакція Дюма
2. C6H5Cl+2Na+CH3Cl C6H5–CH3+2NaCl Б. реакція Вюрца
3. CH3COONa+NaOH0t
CH4+Na2CO3 В. реакція Бутлерова
4. 2CH3–CH2Br+2Na C4H10+2NaBr Г. синтез Фіттіга-Вюрца
Д. реакція Фріделя-Крафтса
18. Установіть відповідність між назвою солі та її типом.
Назва солі Тип солі
1 2 3 4
Б А Д Г
1. Алюміній сульфат А. Кисла
2. Алюміній дигідрогенортофосфат Б. Середня
3. Алюмокалієвий галун В. Основна
4. Натрій гексогідроксоелюмінат Г. Комплексна
Д. Подвійна
У завданнях 19-20 установіть послідовність
19.Установіть послідовність послаблення основних властивостей речовин
А. C6H5NH2
1 2 3 4
В Б А Г
Б. NH3
В. CH3NH2
Г. (C6H5)2NH
20.Установіть послідовність утворення сполук під час добування алюміній ацетату
А. ацетальдегід
1 2 3 4
Б Г А В
Б. метан
В. етанова кислота
Г. ацетилен
Голова журі _____________________________ О.С. Лявинець
Секретар журі __________________ І.М. Ротар
Головне управління освіти і науки Чернівецької обласної державної адміністрації
Інститут післядипломної освіти Чернівецької області
ІІІ етап Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії 2011/2012 н.р.
Завдання для 11 класу Варіант 11.20
У завданнях 1-8 оберіть одну правильну відповідь і позначте її у бланку відповідей.
1. Виберіть умову зміщення рівноваги для підвищення виходу етилену реакції дегідратації спиртів:
СН3-СН2-ОН H2SO4
СН2=СН2 + Н2О – Q.
А. підвищення тиску; Б. додавання СuO;
В. додавання НСl; Г. підвищення температури.
2. Ступінь дисоціації оцтової кислоти у водному розчині зросте, якщо:
А. інтенсивно перемішувати цей розчин; Б. додати у розчин CH3COONa;
В. розвести розчин CH3COOH водою; Г. збільшити концентрацію CH3COOH.
3. У результаті наступних перетворень:
+H2O
-Al(OH)3
Al4C3 X1 X2 X3 X4 X5-3H2
to 1000oC KMnO4, H2O, toС, to +CH3Cl/AlCl3
утворюється кінцевий продукт Х5:
А. бензойна кислота; В. бензиловий спирт;
Б. фенол; Г. пропіонова кислота.
4. Позначте, в яких реакціях Нітроген є окисником:
А. NH3 + HCl = NH4Cl; Б. 8HNO3+3Cu = 3Cu(NO
3)2 + 2NO + 4H
2O;
В. HNO3 + KOH = KNO3 + Н2О; Г . 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
5. Вкажіть речовини Х1 та Х2 в схемі перетворень:
А. ацетон та оцтова кислота; Б. оцтовий альдегід та етанова кислота;
В. етанол та оцтова кислота; Г. етаналь та етанол.
6. Формула продукту, який утворюється в результаті наступної реакції
СН3СН2СН2СН2СН2ОН
K2Cr2O7
H2SO4, H2O
А.
O
Б. В.
O
OH Г. O Cr
O
O
OH
7. Вкажіть, які твердження вірні:
1. При пропусканні надлишку пропену через бромну воду утворюється 2 - бромопропан.
2. При взаємодії 4-метилпент-1-ену з водою утворюється 4-метилпент-2-ол.
А. вірно тільки 1; Б. вірно тільки 2;
В. обидва твердження вірні; Г. обидва твердження невірні.
8. Чи вірні наступні твердження про сполуки неметалів?
1. Всі оксиди, що утворені атомами неметалів є кислотними.
2. У вищих ступенях окислення атоми неметалів проявляють окисні властивості.
А. вірно тільки 1; Б. вірно тільки 2;
В. обидва твердження вірні; Г. обидва твердження невірні.
У завдання 9 - 16 оберіть ДВІ правильні відповіді і позначте їх у бланку відповідей.
9. Яке твердження про силу карбонових кислот помилкове?
А. сила кислот не залежить від довжини Карбонового ланцюга;
Б. карбонові кислоти більше сильні кислоти, чим феноли;
В. всі карбонові кислоти — слабкі кислоти;
Г. електронодонорні замісники при карбоксильній групі підвищують кислотні властивості цієї групи;
Д. електронодонорні замісники при карбоксильній групі понижують кислотні властивості
цієї групи.
10. Ацетальдегід взаємодіє з :
А. H2; Б. CH4; В. HNO3; Г.CH
3OH; Д. C6H5NO2
11. Вкажіть сполуки, в яких є атоми Гідрогену, що здатні утворювати водневі зв’язки:
А. СН3ОСН3 Б. СН3NH
2 В. CH3CH3 Г. CH3Сl Д. СН
3СООН
12. Мурашину та оцтову кислоти можна розрізнити за допомогою:
A реакції "срібного дзеркала" з [Ag(NH3)2]OH;
Б взаємодії з NaOH; В взаємодії з купрум (ІІ) гідроксидом при нагріванні;
Г реакції з NaHCO3; Д. реакції з бромною водою. 13. Вкажіть метали, які є хімічно стійкими до дії концентрованої нітратної кислоти на холоді:
А. мідь; Б. ртуть; В. барій; Г. алюміній; Д. хром .
14. Виберіть напівсхеми реакцій, що характеризують відновні властивості вуглецю:
А. С + Н2 → Б. С + Са → В. С + СО2 → Г. С + Аl → Д. С + Н
2SO
4 (конц) →
15. Оптичною активністю володіють молекули:
А. молочної кислоти; Б. 2-хлорпропіонової кислоти;
В. трихлороцтової кислоти; Г. амінооцтової кислоти; Д. мурашина кислота.
16. Виберіть твердження щодо ацетиленового вуглеводню, 27 г якого повністю, прореагував з бромоводнем об’ємом 22,4 л
(н.у.):
А. молекула містить три атома Карбону; Б. хімічна формула С4Н
6;
В. молекула містить 9 σ – зв’язків; Г. з водою у присутності НgSO4 утворює ацетон;
Д. не знебарвлює розчин КМnО4.
У завданнях 17 - 18 установіть відповідність, тобто до кожного рядка, позначеного цифрою, доберіть відповідник,
позначений буквою. Відповідь впишіть у таблицю і перенесіть її у бланк відповідей.
17. Встановіть відповідність між назвою органічної сполуки та класом, до якого вона належить:
назва речовини клас сполук Відповідь
1. метилацетат;
2. пентантриол;
3. пентан-2-он;
4. пента-1,3-дієн;
А алкадієни;
Б багатоатомні спирти;
В альдегіди;
Г складні ефіри;
Д кетони.
1 2 3 4
Г Б Д А
18. Установіть відповідність між реагентами та продуктами реакції:
реагенти продукти реакції Відповідь
1. NH3 + O2;
2. N2 + H2; 3. NН3 + O2 (kt);
4. NH3 + HNO3;
А NH3;
Б NO + H2O;
В NH4NO3;
Г N2 + NO2 + H2O;
Д N2 + H2O;
Е N2H4.
1 2 3 4
Д А Б В
У завданнях 19 -20 розмістіть варіанти дій ( понять, формул, характеристик) у правильній послідовності. Відповідь
впишіть у таблицю і перенесіть її у бланк відповідей.
19. Установіть послідовність добування барій нітрату із зазначених нижче речовин:
А Б В Г
А. нітроген (ІІ) оксид, 1 Х
Б. амоніак, 2 Х
В. нітратна кислота; 3 Х
Г. нітроген (IV) оксид. 4 Х
20. Установіть послідовність утворення проміжних продуктів під час перетворення метану на фенол:
А хлорбензен; Б метан; В етин; Г бензен.
1-Б; 2-В; 3-Г; 4-А
Голова журі _____________________________ О.С. Лявинець
Секретар журі __________________ І.М. Ротар
Головне управління освіти і науки Чернівецької обласної державної адміністрації
Інститут післядипломної освіти Чернівецької області
ІІІ етап Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії 2011/2012 н.р.
Завдання для 8 класу Варіант 8.12
У завданнях 1-8 оберіть одну правильну відповідь.
1. Позначте назву неметалічного елемента:
А. Рутеній; Б. Гафній; В. Іридій; Г. Телур.
2. Позначте назву елемента, який утворює гідроксид складом R(OH)3:
А. Магній; Б. Калій; В. Силіцій; Г. Скандій.
3. Один літр кисню і один літр неону (н.у.) мають:
А. Однакові маси; Б. Різні кількості
речовини; В. Однакові
кількості
молекул;
Г. Однакові кількості
атомів.
4. Вкажіть р-елемент:
А. V; Б. Fe; В. Li; Г. As.
5. Сполука ВеО належить до:
А. Пероксидів; Б. Основних оксидів; В. Амфотерних
оксидів;
Г. Кислотних
оксидів.
6. Позначте назву речовини, з якою реагують усі основні оксиди:
А. вода; Б. кислота; В. луг; Г. сіль.
7. Вкажіть назву речовини, з якою взаємодіє сірководень:
А Купрум (ІІ)
хлорид;
Б Натрій хлорид; В Хлоридна кислота; Г Барій сульфат.
8. Азот масою 112г займає об’єм (н.у.):
А 89,6 л; Б 22,4 л; В 44,8 л; Г 11,2 л.
У завданнях 9-16 оберіть дві правильні відповіді
9. Вкажіть елементи, які найбільш схожі за хімічними властивостями:
А Селен; Б Арсен; В хром; Г Телур; Д Калій.
10. Вкажіть елементи, які утворюють сульфат складу R2SO4:
А Li; Б La; В K; Г Mg; Д Al.
11. Вкажіть протонні числа елементів, вищі оксиди яких виявляють амфотерні властивості:
А 4; Б 6; В 20; Г 30; Д 37.
12. Вкажіть частинки (атоми, йони), які мають однакове число електронів:
А He; Б O-2
; В Ar; Г H+; Д S
-2
.
13. Позначте метали, які реагують з водою без нагрівання, утворюючи гідроксид:
А. Mg; Б. Ba; В. Al; Г. Fe; Д. Na.
14. Вкажіть речовини, з якими реагує сульфур (IV) оксид:
А. хлорид на
кислота; Б. магній
оксид;
В. ферум (ІІІ)
гідроксид; Г. натрій
гідроксид;
Д барій сульфат.
15. Позначте, які з наведених речовин можуть реагувати:
А NaCl i K2CO3; Б K2SO
3 i
HNO3;
В Fe(OH)2i CO2; Г Na2SiO
3i
HCl;
Д CuOi NaOH.
16. Позначте, якими парами речовин необхідно скористатися, щоб добути купрум (ІІ) нітрат:
А Сu і NO2; Б CuCl2 i KNO3; В CuO i
HNO3;
Г Cu(OH)2 i
HNO3;
Д Cu i N2.
У завданнях 17-18 наведені варіанти відповіді розташуйте в правильній послідовності,
відповідно до наведеного завдання.
17. Установіть елементи в порядку збільшення їхніх неметалічних властивостей:
А Кальцій;
1 2 3 4
А В Б Г
Б Хлор;
В Манган;
Г Флуор.
18. Установіть послідовність утворення речовин при здійсненні претворень:
CaCO3
CO2
1 3 42H Cl Na
2Ot*
А CaCO3;
1 2 3 4
Г А В Б
Б Na2CO3;
В CO2;
Г CaHCO3.
У завданнях 19-20 встановіть відповідність, тобто до кожного рядка, позначеного цифрою,
доберіть відповідник, позначений буквою.
19. Установіть відповідність між формулою речовини та значенням відносної молекулярної
маси:
Формула речовини Відносна маса Відповідь
1 K2SiO3; А 98;
1 2 3 4
В Б Д А
2 C2H5OH; Б 46 ;
3 Ca(OH)2; В 154;
4 H3PO4. Г 168 ;
Д 74.
20. Установіть відповідність між металами і продуктами їх взаємодії з водою за відповідних
умов:
Метали Продукти реакції Відповідь
1 Fe; А KOH + H2;
1 2 3 4
Д А Б Г
2 K; Б Ba(OH)2 + H2;
3 Ba; В FeO + H2;
4 Zn. Г ZnO + H2;
Д Fe3O4 + H2.
Голова журі _____________________________ О.С. Лявинець
Секретар журі __________________ І.М. Ротар
Головне управління освіти і науки Чернівецької обласної державної адміністрації
Інститут післядипломної освіти Чернівецької області
ІІІ етап Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії 2011/2012 н.р.
Завдання для 9 класу Варіант 9.18
У завданнях 1-8 оберіть одну правильну відповідь
1. Виберіть електронну конфігурацію йона Сl-:
А. 1S22S
22P
63S
2 Б. 1S
22S
22P
63S
23P
4 В. 1S
22S
22P
63S
23P
5 Г. 1S22S22P63S23P6
2. Укажіть, як змінюється полярність зв’язків у молекулах сполук у ряду РН3—H2S—HCl:
А. збільшується Б. зменшується В.спочатку
зменшується, а потім
збільшується
Г.спочатку збільшується, а
потім зменшується
3. Вкажіть кількість та тип орбіталі, що існує на всіх енергетичних рівнях:
А. лише дві орбіталі Б. дві p-орбіталі В.
одна s-орбіталь
Г. дві s-орбіталі
4. Обчисліть масову частку розчиненої речовини в утвореному розчині, якщо при нагріванні із 100г
водного розчину з масовою часткою солі 0,2 випарили 20г води:
А. 0,20 Б. 0,30 В. 0,15 Г. 0,25
5. Виберіть речовину ХОН у молекулярно-йонній схемі ХОН+НА=А- +Х
++Н2О:
А. NaOH Б. NH4OH В. KOH Г. CsOH
6. Виберіть умови, за яких збільшується початкова швидкість реакції А(г)+В(г)=2АВ(г); ∆Н<0
А.
при охолодженні
Б. при зниженні тиску В. при підвищенні
тиску
Г. при зниженні
концентрації вихідних
речовин
7. Виберіть формулу речовини, яка є окисником у реакції HCl+HNO3(k)→NOCl+Cl2+H2O
А. HCl Б. HNO3 В. NOCl Г. Cl2
8. Визначте основний продукт реакції СН3СН2СНBrCH3KOH(спирт.розч)
→….. :
А. бут-2-ен Б. бут-1-ен В. бут-2-ол Г. бут-1-ол
У завданнях 9-16 оберіть дві правильні відповіді
9. Вкажіть правильні твердження щодо одноосновної кислоти, у водному розчині якої на кожні 95
недисоційованих молекул припадає 10 йонів:
А. при додаванні
до розчину
сильної кислоти
ступінь
дисоціації
збільшується
Б. розчин
кислоти не
проводить
електричний
струм
В. ступінь
дисоціації
кислоти
становить10%
Г. ступінь
дисоціації
кислоти
становить 5%
Д. розчин
кислоти
проводить
електричний
струм
10. Виберіть твердження щодо хімічних властивостей вуглеводню, молекула якого містить 82,76% Карбону
за масою і має відносну густину за воднем 29:
А. приєднує
водень Б. при
дегідруванні
утворюється
бутен
В.
хлорується
при
освітленні
Г. вступає в
реакії приєднання
Д. знебарвлює
водний розчин
KMnO4
11. Укажіть ізомери н-гептану:
А. СН3—СН—СН—СН3
| |
С2Н5 С2Н5
Б. СН3—СН2—СН— СН2—СН3
|
С2Н5
В. СН3 СН3
| |
СН3—С—СН2— С— СН3
| |
СН3 СН3
Г. СН3—СН—СН— СН—СН3
| | |
СН3 СН3 СН3
Д. СН3
|
СН3—С— СН— СН3
| |
СН3 СН3
12. Виберіть пари йонів, які не можуть одночасно міститися в розчині:
А. Ag+ і NO3 Б. K
+ і PO4
3- В. Pb2+ і S2- Г. Ag+ і PO4
3- Д. Zn2+
і Cl-
13. Укажіть структурну формулу та назву за ІЮПАК-номенклатурою хлороформу:
А. СН3Сl Б.
Трихлорметан
В.
СН3—СCl 2— СН3 Г. Cl
|
Cl—С—Н
|
Cl
Д. Н Н
| |
Cl—С—С— Cl
| |
Н Н
14. Виберіть сполуки, в яких валентність і ступінь окиснення Нітрогену не співпадають:
А. NH3 Б. N2H4 В. N2O3 Г. N2 Д. NO2
15. Виберіть твердження щодо алкадієну з густиною пари за гелієм 13,5:
А. на
спалювання
1л його
витрачається
5,5л кисню
Б. добувають
дегідрогенізацією
ізопрені
В. сировина
для
добування
каучуку
Г. молекула
містить шість
σ - зв’язків
Д. добувають
дегідрогенізацією
пентану
16. Укажіть формули речовин Х і Х1, які можуть бути реагентами в реакції, що відповідає скороченому
йонному рівнянню Х+Х1=Sr2+
+H2S↑:
А. SrS, H3PO4 Б. SrS, H2SiO3 В. SrS, HCl Г. SrS, H2SO4 Д. SrS, HNO3
У завданнях 17-18 установіть відповідність
17. Установіть відповідність між літерами і формулами речовин у схемі перетворень:
С +Н2
→ А 1500°С
→ D 650°С,С(акт.)
→ F +Сl2,hυ
→М
1. А А С2Н2
2. D Б С2Н4
3. F В С6Н6Cl6
4. M Г С6Н5Cl
Д СН4
Е С6Н6
1 2 3 4
Д А Е В
18. Установіть відповідність між схемами окисно-відновних реакцій і електронно-йонними рівняннями:
1. ZnS+O2→ZnO+SO2 A. Mn+7
+3e→Mn+4
2. NH3+O2→NO+H2O Б. Mn+7
+5e→Mn+2
3. KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2 B. N-3
+5e→N+2
4. KMnO4+HCl→KCl+Cl2+MnCl2+H2O Г. S-2
-6e→S+4
Д. N-3
-5e→N+2
1 2 3 4
Г Д А Б
У завданнях 19-20 встановіть послідовність.
19. Розташуйте розчини із заданими молярними концентраціями у порядку збільшення концентрації
сульфат-йонів:
А. 0,05М Al2(SO4)3
Б. 0,2М K2SO4
В. 0,01М Na2SO4
Г. 0,1М MgSO4
1 2 3 4
В Г А Б
20. Установіть генетичний ряд добування хлорбензену:
А. CaO
Б. C6H6
В.C2H2
Г.C6H5Cl
Д.CaC2
1 2 3 4 5
А Д В Б Г
Голова журі _____________________________ О.С. Лявинець
Секретар журі __________________ І.М. Ротар