Главная / Олимпиады / Олимпиада по химии 11 класс. Вариант 1
Мне нравится

Олимпиада по химии 11 класс. Вариант 1

1521
ГДЗ химия

1. К 20 г смеси карбоната кальция и гидрокарбоната калия прибавлен избыток соляной кислоты. Выделившийся при этом газ пропущен через избыток баритовой воды (Ba(OH)2). Вычислите массу образовавшегося при этом осадка.

2. Карбид кальция и вода могут стать сырьём для получения таких химических соединений как: а) этанол, б) уксусная кислота, в) этилен и полиэтилен, г) винилхлорид и поливинилхлорид, д) бензол. Напишите уравнения реакций получения этих соединений, имея в своём распоряжении карбид кальция, воду и любые другие неорганические вещества.

3. При окислении неизвестного кислородсодержащего предельного органического
соединения массой 1,8 г аммиачным раствором нитрата серебра получили серебро массой
5,4 г. Определите состав органического вещества, подвергнутого окислению.

4. Амальгама — сплав, один из компонентов которого ртуть. Амальгаму цинка и алюминия массой 10,00 г обработали избытком разбавленного раствора серной кислоты. При этом выделилось 0,896 л водорода (н.у.). Масса полученного нерастворимого остатка оказалась равной 8,810 г.
Вычислите массовые доли (в %) каждого компонента амальгамы.

5. Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в уравнении окисления трехсернистого мышьяка азотной кислотой по схеме:
As2S3 + HNO3 + H2O ? H3AsO4 + H2SO4 + NO

Решения

1. В настоящей задаче указана общая масса смеси, но не указан её состав. В данном случае это не имеет значения, так как молярные массы CaCO3 и KHCO3 одинаковы.
M (CaCO3) = M (KHCO3) = 100 г ? моль (1 балл)
Поэтому, зная массу смеси, можно найти суммарное число молей CaCO3 и KHCO3.
? (CaCO3 + KHCO3) = m (смеси)/M = 20 ? 100 = 0,2 (моль) (1 балл)
И CaCO3 и KHCO3 взаимодействуют с соляной кислотой с образованием углекислого газа:
CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O +CO2 ? (1) (1 балл)
KHCO3+ HCl = KCl + H2O +CO2 ? (2) (1 балл)
Как следует из этих уравнений, соотношение между CaCO3 и CO2, и между KHCO3и CO2
одинаковы.
? (CaCO3): ?1 (CO2)= ? (KHCO3) : ?2 (CO2)= 1: 1
Таким образом, общее количество выделяющегося в результате реакций (1) и (2) СО2, равно ? (CO2)= ? (CaCO3 + KHCO3) = 0,2 моль (1 балл)
Оксид углерода (IV) при взаимодействии с баритовой водой образует нерастворимый карбонат бария: CO2+ Ba(OH)2 = BaCO3 ? + H2O (3) (1 балл)
Согласно этому уравнению, ? (BaCO3) = ? (CO2)= 0, 2 моль
m (BaCO3) = ? (BaCO3) • M (BaCO3) = 0,2 • 197= 39, 4 г (1 балл)
Всего за задание: 7 баллов

2. В основе производства целого ряда химических соединений лежит реакция получения ацетилена из карбида кальция и воды:
СаС2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + С2Н2 ? (1 балл)
Исходя из ацетилена, можно получить все указанные в задании соединения:
А) НgSО4 [H]
НС? СН + Н2О ? [СН2=СН-ОН] ? СНзСНО ? СН3СН2ОН
этанол (2 балла)
Б) [О]
НС? СН + Н2О? [СН2=СН-ОН] ? СНзСНО ? СНзСООН  
уксусная кислота (2 балла)
В) НС? СН + Н2 ? Н2С=СН2 этилен
t,p
n Н2С=СН2 ? [— СН2— СН2— ]n (2 балла)
Г) кат. полиэтилен 
НС? СН + НСl ? СН2=СН винилхлорид ?  
t,p С1
n СН2=СН ? [— СН2— СН— ] n
| кат. | поливинилхлорид (2 балла)
Cl Cl
Д)C акт  
НС? СН ? С6Н6
600 °С бензол (2 балла)

Всего за задание: 11 баллов

3. Дано:
m (CxHyOz) = 1,8 г
m (Ag) = 5,4 г
Найти:
CxHyOz
Решение:
С аммиачным раствором нитрата серебра с образованием металлического серебра
взаимодействуют альдегиды (реакция «серебряного зеркала»), следовательно, искомое
кислородсодержащее соединение имеет общую формулу R – COH. Запишем уравнение
реакции:
R – COH + 2[Ag(NH3)2](OH) = R – COONH4 + 2Ag? + 3NH3 + H2O. (2 балла)
Вычислим количество вещества образовавшегося серебра:
? (Ag) = m ? M= 5,4 ? 108 = 0,05 (моль) (1 балл)
? (RCOH) = 1? 2 n (Ag) = 0,025 (моль) (1 балл)
М (RCOH)= 1,8 ? 0,025 = 72 г ? моль (1 балл)
Общая формула предельных альдегидов: CnH2n+1COH. Молярная масса
определяется следующим образом:
M (CnH2n+1COH) = 12 n + 2n +1 + 12 +16 +1 = 14n + 30 = 72 (г/моль).
n = 3, искомый альдегид – C3H7COH – бутаналь.
Ответ: C3H7COH. (2 балла)

Всего за задание: 7 баллов

4. Ртуть в разбавленной серной кислоте не растворяется, следовательно, масса ртути в амальгаме 8,810 г. (1 балл)
Выделение водорода происходит за счёт взаимодействия цинка и алюминия с раствором серной кислоты:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 (1) (1 балл)
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 (2) (1 балл)
m(Al + Zn) = 10,00 – 8,810 = 1,190 г (0,5 балла)
?(Н2) = 0,896 / 22,4 = 0,04 моль 1 балл
Пусть ? (Zn) = х моль; ? (Al) = y моль, тогда 65х +27у = 1,19 2 балла
По уравнению реакций:
? (Н2) = ? (Zn) + 1,5 ? (Al) = (x + 1,5y) моль, тогда 2 балла
65х +27у = 1,19
х +1,5у = 0,04

х = 0,01 моль; у = 0,02 моль (2,5 балла)
m(Zn) = 65 ? 0,01 = 0,65 г; m(Al) = 27 ? 0,02 = 0,54 г (1 балл)
w(Zn) = 0,65/10 = 0,065 (6,5%); w(Al) = 0,54/10 = 0,054 (5,4%) (1 балл)

Всего за задание: 13 баллов

5. As2 +3S3 -2 + H N +5O3 ? H3As +5O4 + H2S +6O4 + N +2O (1 балл)

3 2 As +3 – 4e ? 2 As +5
3 S -2 – 24e ? 3 S +6
28 N +5 + 3e ? N+2

(1 балл)

3As2S3 + 28HNO3 + 4 Н2О ? 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO (2 балла)
Всего за задание: 4 балла
Всего за работу: 42 балла

Сохранить
Загрузка...