Брянская корпоративная региональная олимпиада учащейся молодежи 2016 11 класс 1. Напишите химические формулы веществ по приведенным ниже названиям. 1) Синильная кислота 2) Азид калия 3) Фосген 4) Гидразингидрат 5) Пирофосфат кальция 6) Стибин 7) Персульфат аммония 8) Нитрозилхлорид 9) Роданид цезия 10) Гипофосфит калия 11) Оксалат калия 12) Ангидрон 13) Бура 14) Гашеная известь 15) Веселящий газ 16) Гидроксиламин 17) Глауберова соль 18) Аммиачная селитра 19) Каломель 20) Железный купорос 21) Киноварь 22) Тионилхлорид 23) боразол 24) Тетраметилсилан 25) Сулема 26) Алюмокалиевые квасцы 27) Желтая кровяная соль 28) Ферроцен 29) Хлорит натрия 30) Азид свинца (II) 31) Йодноватый ангидрид 32) Угарный газ 33) Ацетат стронция 34) Сероуглерод Решение: Решение: Решение: 1) Синильная кислота HCN 2) Азид калия KN3 3) Фосген COCl2 4) Гидразингидрат N2H4H2O 5) Пирофосфат кальция Ca2P2O7 6) Стибин SbH3 7) Персульфат аммония (NH4)2S2O8 8) Нитрозилхлорид NOCl 9) Роданид цезия CsCNS 10) Гипофосфит калия KH2PO2 11) Оксалат калия K2C2O4 12) Ангидрон Mg(ClO4)2 13) Бура N2B4O710H2O 14) Гашеная известь Ca(OH)2 15) Веселящий газ N2O 16) Гидроксиламин NH2OH 17) Глауберова соль Na2SO410H2O 18) Аммиачная селтра NH4NO3 19) Каломель Hg2Cl2 20) Железный купорос FeSO47H2O 21) Киноварь HgS 22) Тионилхлорид SOCl2 23) Боразол B3N3H6 24) Тетраметилсилан Si(CH3)4 Брянская корпоративная региональная олимпиада учащейся молодежи 2016 25) Сулема HgCl2 26) Алюмокалиевые квасцы KАl(SO4)212H2O 27) Желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6] 28) Ферроцен (C5H5)2Fe 29) Хлорит натрия NaClO2 30) Азид свинца (II) Pb(N3)2 31) Йодноватый ангидрид I2O3 32) Угарный газ CO 33) Ацетат стронция (CH3COO)2Sr 34) Сероуглерод CS2 За каждую правильно записанную формулу по 0,25 балла: 8,5 балла + 0,5 балла за все правильно записанные формулы. Всего 9 баллов. 2. А, Б, В, Г – индивидуальные химические вещества. Не менее трех из них простые. Не менее трех из них газообразны при н. у. Не менее трех из них можно превратить в какое-либо из данной четверки без использования других веществ. Найдите примеры четверки А, Б, В, Г и подтвердите ваш выбор уравнениями реакций. Решение: Возможный вариант - N2 (1 балл), O2 (1 балл), O3 (1 балл) и любой оксид азота (1 балл). N2 + O2 = 2NO (1 балл); N2 + 2O3 = 2NO + 2O2 (1 балл). Всего 6 баллов 3. Напишите уравнения реакций с указанием условий их протекания, позволяющие осуществить указанную ниже схему превращений Решение: (NH4)2Cr2O7 + 14HCl = 2CrCl3 + 2NH4Cl + 3Cl2 + 7H2O (1 балл) CrCl3 + 3NaOH = Cr(OH)3 + 3NaCl (1 балл) 2Cr(OH)3 = Cr2O3 + 3H2O (1 балл) (NH4)2Cr2O7 = N2 + 4H2O + Cr2O3 (1 балл) (NH4)2Cr2O7 + 2KOH = K2CrO4 + (NH4)2CrO4 + H2O (1 балл) 2K2CrO4 + 2H2O + 3K2S = 2Cr(OH)3 + 3S +4KOH (1 балл) 2K2CrO4 + 2HCl = K2Cr2O7 + 2KCl + H2O (1 балл) K2Cr2O7 + 2KOH = 2K2CrO4 + H2O или 4K2Cr2O7 = 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2 (1 балл) Всего 8 баллов Брянская корпоративная региональная олимпиада учащейся молодежи 2016 4. Как различить содержимое трех неподписанных пробирок, содержащих бесцветные неокрашенные растворы сульфатов калия, цинка и алюминия, имея в своем распоряжении из реактивов только один (любой, по Вашему усмотрению) реактив? Решение: Раствор аммиака даёт осадки с растворами солей цинка и алюминия (1 балл). Избыток аммиака растворяет гидроксид цинка и не реагирует с гидроксидом алюминия (1 балл): ZnSO4 + 2NH3·H2O = Zn(OH)2 + (NH4)2SO4 (1 балл) Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 (1 балл) Zn(OH)2 + 4NH3·H2O = [Zn(NH3)4](OH)2 + 4H2O (1 балл) Всего 5 баллов 5. При сжигании 22,44 г органического вещества Х получили 24,64 л (н.у.) углекислого газа и 19,8 г воды. Обработка вещества Х раствором гидроксида бария привела к образованию двух продуктов, состав одного из которых отражает формула ВаС6Н10О4. Установите формулу вещества Х, дайте ему название, запишите уравнения протекающих реакций. Решение: В продуктах сгорания содержатся n(CO2) = 24.64/22.4 = 1.1 моль и n(H2O) = 19.8/18 = 1.1 моль (1 балл), в которых содержатся 1,1∙12 = 13,2 г углерода и 2,2 г водорода (1 балл); тогда в исходном соединении содержится кислород количеством вещества (22,44 - 13,2 - 2,2)/16 = 0,44 моль (1 балл). Простейшая формула n(C):n(H):n(O)=1.1:2.2:0.44=5:10:2, C5H10O2 (1 балл), что может соответствовать одноосновной карбоновой кислоте, сложному эфиру (1 балл), однако омыление с образованием бариевой соли возможно только в случае этилпропионата (1 балл): CH3CH2COOCH2CH3 + Ba(OH)2 = (CH3CH2COO)2Ba + 2CH3CH2OH (1 балл). Всего 7 баллов 6. Углекислый газ, объёмом 5,6 л (н.у.) пропустили через 164 мл 20 %-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,22 г/мл). Определите массовые доли веществ в полученном растворе. Решение: В реакцию вступило: n(CO2) = 5,6/22,4 = 0,25 моль (1 балл), n(NaOH) = (164∙1.22∙0.2)/40 = 1 моль (1 балл) (четырехкратный избыток, образуется средняя соль): CO2+2NaOH = Na2CO3+H2O (1 балл) Масса полученного раствора равна (0,25∙44 + 164∙1,22) = 211,1 г (1 балл). В полученном растворе: 0,25 моль (26,5г, 12,5%) карбоната натрия (1 балл) и 0,5 моль (20г, 9,5%) остатка гидроксида натрия (1 балл). Всего 6 баллов Брянская корпоративная региональная олимпиада учащейся молодежи 2016 7. Домашний эксперимент Оборудование и реактивы: пищевая сода (на кухне), спиртовая настойка йода (в аптечке), медный купорос (в магазинах, где продают средства защиты растений), два термостойких стакана (можно чашки), чайная ложка. Техника безопасности: берегитесь ожога кипятком! Ход работы:Возьмите термостойкий стакан. В него налейте 100 мл крутого кипятка и всыпьте чайную ложку пищевой соды. Что наблюдаете? Объясните результат эксперимента. Содержимое стакана разлейте на два стакана. В один из них добавляйте по каплям спиртовой раствор йода. Что наблюдаете? Объясните результат эксперимента. В другой стакан прилейте заранее приготовленный раствор сульфата меди (II) (одна чайная ложка медного купороса в 50 мл воды). В различных вариантах таблицы растворимости в клетке, которая находится на пересечении линии, соединяющей ионы Сu2+ и CO32- можно встретить как символ «н» - что означает соль, практически не растворимую в воде, так и символ «–», что означает – соль разлагается водой или не существует. В литературе можно встретить разные уравнения реакции, протекающей при сливании растворов карбоната натрия и сульфата меди (II): СuSO4 + Na2CO3 = CuCO3 + Na2SO4 2СuSO4 + 2Na2CO3+ H2O = (CuOH)2CO3 +CO2 + 2Na2SO4 СuSO4 + Na2CO3+ H2O = Cu(OH)2 +CO2 + Na2SO4 На основе наблюдений объясните, какое вещество образуется в ходе эксперимента. Решение: Сода в горячей воде разлагается 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O+ CO2 (1 балл). Выделяющийся газ шипит (1 балл). Йод обесцвечивается (1 балл): 3Na2CO3 + 3I2 = 5NaI + NaIO3 + 3CO2 (1 балл). Возможно образование йодоформа СНI3. На основе наблюдений: выделение газа (1 балл) и образование осадка, голубоватого цвета, который при хранении приобретает зелёную окраску (1 балл), можно сделать вывод, что в ходе реакции образуется углекислый газ и малахит (1 балл): 2СuSO4 + 2Na2CO3+ H2O = (CuOH)2CO3 +CO2 + 2Na2SO4 Всего 7 баллов