Школьный этап олимпиады по химии 9 класс
Вопрос 1
При взаимодействии 9,6 г оксида металла (III) с серной кислотой образуется 24 г сульфата металла (III). Определите металл. (5 б)
Вопрос 2
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 массовые доли (в %) карбонатов в смеси. (10 б)
Вопрос 3
25 г цинкового порошка поместили в 100 г раствора нитрата серебра. Через некоторое время порошок отфильтровали, высушили и взвесили; масса порошка составила 26,51 г. Определите массовую концентрацию нитрата цинка в растворе. (10 б)
Вопрос 4
Студенистое голубое вещество А нейтрализуется бесцветным веществом Б с образованием голубого раствора вещества В. При выпаривании раствора и прокаливании осадка образуются: газ бурого цвета Г, газ Д (бесцветный, в котором вспыхивает тлеющая лучинка) и твердое вещество Е черного цвета, которое может вступать в реакцию с веществом Б с образованием вещества В. Определите вещества А, Б, В, Г, Д и Е и приведите уравнения соответствующих реакций. (10 б)
Вопрос 5
Осуществите цепочку превращений:
S 
X1 
X2 
X3 
X4 X5
(15 б)
ВСЕГО: 50 б
Ответы
Ответ на вопрос 1:
Me2O3 + 3 H2SO4 = Me2(SO4)3 + 3 H2O
(2х + 48) г? моль (2х + 288) г/ моль n (X) = m (X)? M (X)
n (Me2O3) = n (Me2(SO4)3)
9,6? 2х + 48 = 24? 2х + 288; х = 56 (Fe –железо)
Всего 5 баллов
Ответ на вопрос 2:
Уравнения протекающих реакций:
BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O (1б)
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O (1б)
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl (1б)
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 (1б)
По уравнению реакции (1) рассчитаем количество вещества BaCO3 и затем его массу:
n(BaCO3) = n(BaCl2) = 0,2 моль [из уравнения реакции (3)]
m(BaCO3) = 0,2? 197 = 39,4 г (1б)
Определим массовые доли карбонатов в смеси:
w(BaCO3) = 39,4 / 50 = 0,788 или 78,8% (1б)
w(Na2CO3) = 100 – 78,8 = 21,2% (1б)
Ответ: w(BaCO3) = 78,8% w(Na2CO3) = 21,2%
Всего 7 баллов
Ответ на вопрос 3
Уравнение реакции
Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag (1б)
Формула для расчета
w(Zn(NO3)2) = m(Zn(NO3)2/(mр-ра + m(Zn) – m(Ag)) (1б)
Пусть растворилось х моль Zn, тогда:
m(Zn) = 65х г
по уравнению реакции
v(Ag) = 2x, m(Ag) = 2.108x = 216x г (1б)
по уравнению материального баланса
m0(Zn) – m(Zn) + m(Ag) = m1(Zn + Ag)
25 – 65x + 216x = 26,51 x = 0,01 моль Zn (1б)
По уравнению реакции – образуется 0,01 моль Zn(NO3)2,
m(Zn(NO3)2) = 0,01. 189 = 1,89 г. (1б)
w(Zn(NO3)2) = 1,89/(100 + 0,01. 65 – 216. 0,01) = 0,0192, или 1,92 %. (1б)
Всего 6 баллов
Ответ на вопрос 4
Студенистое голубое вещество А – Cu(OH)2 (1б)
бесцветное вещество Б – HNO3 (1б)
Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O (1б)
Cu(NO3)2 раствор этого вещества имеет голубую окраску. При прокаливании кристаллов этой соли образуются 3 вещества:
2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2(1б)
CuO (в CuO (вещество Е черного цвета) (1б)
NO2 (г NO2 (газ Г бурого цвета) (1б)
O2 (бес O2 (бесцветный газ Д, в котором вспыхивает тлеющая лучинка)(1б)
Вещество Е реагирует с веществом Б с образованием вещества В
CuO + CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O (1б)
Вещество В- Cu(NO3)2 (1б)
Всего 9 баллов
Ответ на вопрос 5
4. Уравнения реакций и названия веществ X1 - X5:
S + Fe = FeS (сульфид железа(II)); 1 балл
4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 (оксид серы(IV)); 1 балл
2SO2 + O2 = 2SO3 (оксид серы(VI)); 1 балл
SO3 + NaOH = NaHSO4 (гидросульфат натрия); 1 балл
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O (сульфат натрия) 1 балл
Всего 5 баллов
Итог -50 балла
Школьный этап олимпиады по химии 8 класс
Задание 8-1
Шел 1817 год. У министра Веймарского герцогства, поэта и философа Иоганна Гете собрались за вечерним чаем его друзья и родственники. Среди них были Иоганн Дёберейнер, профессор химии, жена сына герцога Мария Павловна – сестра русского царя Александра I и другие влиятельные лица. Дёберейнер сказал, что если все известные химические элементы сгруппировать по сходству их свойств и расположить по три в ряд по возрастанию атомных масс, то обнаружится нечто удивительное. Мария Павловна заметила: “Бог троицу любит…”
Задание: 1. Сгруппируйте данные химические элементы по свойствам: литий, хлор, натрий, кальций, йод, бром, барий, калий, стронций (3 элемента в каждой группе) и расположите их в порядке возрастания их атомных масс. 2. Попробуйте отгадать, что же удивительного обнаружил Дёберейнер?(5 баллов)
Задание 8-2
Придумывая химические названия, ученые порой принимали во внимание необычные свойства нового элемента. Какие элементы получили названия по цвету и запаху простых веществ или соединений? Приведите 3 примера.(За каждый приведенный пример элемента 1 балл)
Задание 8-3
В начале ХХ столетия геологи зашифровали на картах места открытия руд ценных металлов при помощи координат химических элементов в Периодической системе. Арабской цифрой указывали номер периода, а римской – номер группы. Кроме того, в записях были еще буквы русского алфавита – А и Б. На одной из старых картах карт нашли обозначения: 4VIБ, 4VIIIБ2, 6IБ, 6IIБ. Задание: Расшифруйте записи геологов
Задание 8-4
Как определить массовые доли компонентов смеси, состоящей из железа, сахара, серы и речного песка. Опишите последовательность действий.
Задание 8- 5
Осуществите цепочку превращений:
S X1 X2 X3 X4 X5
(12 б)
ОТВЕТЫ
Задание 8-1
Данные элементы сгруппированы в 3 группы: Литий, натрий, калий, Хлор, йод, бром; Кальций, барий, стронций. (5б) При расположении данных элементов по возрастанию атомных масс Дёберейнер установил, что в “триаде”, атомная масса второго элемента оказывается примерно равной средне-арифметическому значению от атомных масс первого и третьего элементов (5б)
Всего 10 б
Задание 8-2
За каждый приведенный пример элемента: Бром – “бромос” - зловонный, рубидий – окрашивает спектр в красный цвет, сера – “сира” светло-желтый цвет и др. (2Балл)
Всего 6Б
Задача 8-3
Координаты 4VIБ в Периодической системе означают 4-й период и VIБ – группу, элемент хром (2б)
4VIIIБ2 – 4-й период, VIIIБ2 - группу, элемент никель (2б)
6IБ – 6-й период, IБ – группа, элемент – золото (2б)
6IIБ – 6-й период, IIБ – группа, элемент ртуть (2б)
Всего: 8 балла.
Задача 8-4
Элемент решения
1Смесь взвешиваем.
2Магнитом выделяем железо и взвешиваем.
3Оставшуюся смесь серы, соли и песка помещаем в воду.
4Серу отделяем флотацией и взвешиваем.
5Речной песок отфильтровываем и взвешиваем после высыхания.
6Выпариваем оставшийся раствор и получаем соль, которую тоже взвешиваем.
7Находим массовые доли компонентов, разделив массы каждого компонента на массу всей смеси.
КАЖДОЕ ДЕЙСТВИЕ -2Б. ВСЕГО 14 БАЛЛОВ
Ответ на вопрос 5
4. Уравнения реакций и названия веществ X1 - X5:
S + Fe = FeS (сульфид железа(II)); 1 балл
4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 (оксид серы(IV)); 1 балл
2SO2 + O2 = 2SO3 (оксид серы(VI)); 1 балл
SO3 + NaOH = NaHSO4 (гидросульфат натрия); 1 балл
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O (сульфат натрия) 1 балл