ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева»

ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт
имени М. Е. Евсевьева»
МАЛАЯ ШКОЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ
г. Саранск, ул. Студенческая, 13. Тел. 33-92-56, 33-92-57
www. mordgpi.ru
II Открытая олимпиада школьников 2013–2014 учебный год
ХИМИЯ
9 КЛАСС
Здание 1. При прокаливании навески нитрата магния ее масса
уменьшилась на 10,8 г. Каков объем газа, выделившегося при этом, после
приведения к нормальным условиям (до 5 баллов).
Задание 2. Хлор, полученный при действии избытка соляной кислоты
на 24,5 г бертолетовой соли, пропущен через 200 мл горячего раствора
гидроксида натрия (массовая доля 12%, пл. 1,1 г/мл). Найдите массовые доли
веществ в растворе после реакции (до 9 баллов).
Задание 3. Объем газа, образовавшегося при полном разложении
озона, больше объема, занимаемого чистым озоном, на 4,48 л. Этот газ
смешали с 8,96 л сероводорода и сожгли, после чего серосодержащий
продукт реакции растворили в 28,6 мл раствора с массовой долей гидроксида
натрия 40% и плотностью 1,4 г/мл. (Объемы газов указаны в нормальных
условиях). В результате получили...
1. 16,9 г Nа2SO3
2. 25,2 г Nа2SO3
3. 50, 4 г Nа2SO3
4. 16,9 г Nа2SO3 и 20,9 г Nа2S
5. 41,6 г NаHSO3
6. 83,2 г NаHSO3
Приведите решение задачи. Укажите вариант правильного ответа (до 9
баллов).
Здание 4. На схеме показаны превращения соединений фосфора.
1. Определите и назовите вещества, обозначенные буквами А, Б, В, Г,
Д, напишите уравнения реакций.
2. Есть ли среди этих реакций окислительно-восстановительная? Если
да, укажите для нее окислитель и восстановитель, напишите электронные
уравнения.
P
H3PO4
Б
В
Г (характер среды)?
P2O5
Д
(до 9 баллов).
Здание 5. Необходимо различить сухие соли: карбонат, сульфат и
нитрат натрия. При проведении испытаний могут быть получены следующие
результаты...
1. При действии на их растворы хлоридом бария в одном случае
выпадает осадок.
2. При действии на их растворы хлоридом бария в двух случаях
выпадает осадок.
3. При действии на их растворы соляной кислоты в одном случае
выделяется газ.
4. При действии на их растворы соляной кислоты в двух случаях
выделяется газ.
5. При нагревании сухих солей в одном случае выделяется газ.
6. При нагревании сухих солей в двух случаях выделяется газ.
Определите, какие из представленных ответов верные, а какие
неверные. Верные и неверные ответы обоснуйте и напишите необходимые
уравнения реакций (до 6 баллов).
ХИМИЯ
10–11 КЛАСС
1. Первая мировая война. На Западном фронте в Бельгии, вдоль реки Ипр, все атаки
германской армии отражались хорошо организованной обороной англо-французских
войск. 22 апреля 1915 г. в 17 часов со стороны немецких позиций между пунктами
Биксшуте и Лангемарк над поверхностью земли появилась полоса белесовато-зеленого
тумана, который через5-8 мин продвинулся на 1000 м и бесшумной гигантской волной
накрыл позиции французских войск. В результате газовой атаки было отравлено 15 тысяч
человек, из которых 5 тысяч умерли на поле боя, а половина оставшихся в живых стали
инвалидами. Эта атака. Показавшая эффективность нового вида оружия, вошла в историю
как «черный день у Ипра» и считается началом химической войны.
1) Напишите структурную формулу вещества, примененного в этой газовой атаке.
Если какие-либо атомы имеют неподеленные электронные пары, отметьте их.
2) Приведите название описанного вещества по систематической. Рациональной и
тривиальной номенклатуре.
3) Напишите уравнения реакции, по которой в настоящее время производится
основное количество этого вещества. Укажите условия проведения технологического
процесса синтеза.
4) Составьте уравнения реакций взаимодействия этого вещества с водой, с водным
раствором гидроксида натрия.
5) Предложите два доступных в полевых условиях способа дегазации этого
вещества, приняв во внимание, что разведение открытого огня не может оказать
защитного действия (до 10 баллов).
2. Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно
осуществить превращения и назовите все продукты реакций:
a)
Cl2
AlCl3
(до 10 баллов).
А
С2H5Cl
Na
Б
HNO3 + H2SO4
В
HNO3
140oC
Г
Zn + HCl
Д
HNO2
Е
3. Рассчитайте максимальную температуру пламени при полном сгорании метана с
необходимым количеством воздуха и ответьте на следующие вопросы:
1. Как изменятся а) скорость реакции горения и б) температура пламени
(качественно, без расчета), если для сжигания газов вместо воздуха использовать чистый
кислород? Объясните свой ответ.
2. Будет ли реальная температура пламени больше или меньше расчѐтной?
Объясните свой ответ.
Считайте, что воздух состоит из 20 объѐмных % O и 80 объѐмных % N , а
2
2
температура зажигания равна 25 °C. Используйте следующие средние значения
−1
теплоемкостей C : 56 Дж⋅моль ⋅К
−1
−1
−1
p
−1
для CO , 47 Дж⋅моль ⋅К
2
−1
для H O (г) и 34
2
Дж⋅моль ⋅К для N . Теплоты образования при 298 К приведены в таблице.
2
Вещество
Q
обр
, кДж⋅моль
C H (г)
−227,4
CH (г)
74,6
CO (г)
393,5
H O(г)
241,8
2
2
4
2
2
−1
(до 10 баллов).
4. Уксусная кислота под действием воды превращается в гликолевую. Реакция
протекает по уравнению
ClCH2COOH + H2O → HOCH2COOH + HCl
При большом избытке воды реакция имеет первый порядок по хлоруксусной
кислоте и нулевой по воде.
Кинетику реакции изучали с помощью титрования. Для этого из реакционной
смеси отбирали пробы и оттитровывали раствор NaOH. Ниже приведены объемы щелочи,
пошедшие на титрование при разных временах реакции.
Время, мин
0
600
900
1800
2100
Объем NaOH, мл
12,6
15,8
17,0
19,8
20,5
Ответьте на следующие вопросы:
1. Чему равна константа скорости реакции?
2. Через какое время после начала реакции все три кислоты будут находится в
смеси в равных количествах?
3. Чему равен период полураспада хлоруксусной кислоты при данных условиях?
4. Через какое время в смеси останется 25 % начального количества хлоруксусной
кислоты?
(до 10 баллов).
5. Образец, содержащий хлориды натрия и калия, имеет массу 25 г. к водному
раствору образца прибавили 840 мл раствора AgNO3 (0,5 моль/л). Осадок отфильтровали,
после чего опустили в раствор пластинку массой 100 г. через некоторое время масса
пластинки составила 101,52 г. рассчитайте массовые доли компонентов исходной смеси
(до 10 баллов).
Желаем успеха!
Оргкомитет