|
Школьный этап Всероссийской олимпиады школьников по химии 9 класс Решите задачи. Задание 1 Школьный этап
Всероссийской олимпиады школьников по химии
9 класс Решите задачи.
Задание 1.
Вещество, полученное при сжигании 24 г кальция в кислороде, растворили в 164,25 г раствора соляной кислоты, содержащего 20% хлороводорода. Раствор выпарили и прокалили. Определите состав и массу сухого остатка.
(20 баллов)
Задание 2.
При сливании двух неизвестных растворов получен раствор, содержащий только ионы Na+ и Cl–. Подберите примеры пяти пар исходных веществ, необходимых для получения такого раствора. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
(20 баллов)
Задача 3.
При нормальных условиях в одном объеме воды плотностью 1000 г/л растворяется 500 объемов хлороводорода. Рассчитайте массовую долю хлороводорода в таком растворе.
(25 баллов)
Задание № 4.
Один из элементов периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева образует оксид, массовая доля кислорода в котором составляет 30,5 %. Элемент проявляет в этом оксиде степень окисления, равную +4. Определите относительную атомную массу этого элемента и назовите его.
(5 баллов)
Задание №5.
Напишите уравнения реакций, соответствующие следующим превращениям (А, Б, В — соединения меди):
В переходах: Б→В и В→CuSO4 определите восстановитель и окислитель (20 баллов) Сумма баллов – 90 (100%). Ответы. Задание 1.
Вещество, полученное при сжигании 24 г кальция в кислороде, растворили в 164,25 г раствора соляной кислоты, содержащего 20% хлороводорода. Раствор выпарили и прокалили. Определите состав и массу сухого остатка.
Решение
№
п/п
|
| баллы
| 1
| Составлены уравнения реакций
2Са + О2 = 2СаО (1)
СаО + 2HCl = CaCl2 + H2O (2)
| 5б
| 2
| Рассчитаны количества вещества кальция и соляной кислоты
m(HCl в растворе) = 164,25 · 0,2 = 32,85 г
n(HCl) = 32,85/36,5 = 0,9 моль
n(Са) = 24/40 = 0,6 моль
| 5б.
| 3
| Определен избыток оксида кальция
По уравнению реакции (1) n(СаО) = n(Са) = 0,6 моль
По уравнению реакции (2) n(СаО) = 0,5·n(HCl) = 0,45 моль
Следовательно, n(СаО), не вступившего в реакцию (2) = 0,6 – 0,45 = 0,15 моль
| 5б.
| 4
| В результате реакции по уравнению (2) образуется 0,45 моль CaCl2.
После выпаривания раствора (испаряется вода) и прокаливания (кристаллогидраты разлагаются) в сухом остатке останется 0,15 моль СаО и 0,45 моль CaCl2.
Масса сухого остатка = m(CaO) + m(CaCl2) = = 0,15 · 56 + 0,45 · 111 = 8,4 + 49,95 = 58,35 г. Ответ: Сухой остаток состоит из СаО и CaCl2, масса сухого остатка 58,35 г
| 5б
|
| Максимальный балл
| 20
|
Задание 2.
При сливании двух неизвестных растворов получен раствор, содержащий только ионы Na+ и Cl–. Подберите примеры пяти пар исходных веществ, необходимых для получения такого раствора. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
Решение
№
п/п
|
| баллы
| 1
| NaOH + HCl = NaCl + H2O
| 2б
| 2
| BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
| 3б.
| 3
| CuCl2 + Na2S = CuS↓ + 2NaCl
| 5б.
| 4
| CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
| 5б
| 5
| Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O
| 5б
|
| Максимальный балл
| 20
|
Задание 3
При нормальных условиях в одном объеме воды плотностью 1000 г/л растворяется 500 объемов хлороводорода. Рассчитайте массовую долю хлороводорода в таком растворе.
Решение
№
п/п
|
| баллы
| 1
| Объем воды принят за 1 л, тогда в нем будет растворено 500 л хлороводорода.
Рассчитано количество вещества HCl:
| 5б
| 2
| Рассчитана масса хлороводорода:
M(HCl) = n(HCl) х M(HCl) = 22,32 моль х 36,5 г/моль = =815 г
| 5б.
| 3
| Рассчитана масса воды:
| 5б.
| 4
| Найдена масса раствора (складывается из массы воды и растворенного в ней хлороводорода):
| 5б
| 5
| Рассчитана массовая доля хлороводорода:
| 5б
|
| Максимальный балл
| 25
|
Задание 4.
Один из элементов периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева образует оксид, массовая доля кислорода в котором составляет 30,5 %. Элемент проявляет в этом оксиде степень окисления, равную +4. Определите относительную атомную массу этого элемента и назовите его.
Решение
№ п/п
|
| баллы
| 1
| ЭО2
| 2б
| 2
| ω (О) = Ar(О)•2 / Ar(Э) + Ar(О)•2
0,305 = 32 / х + 32
Х = 73 - германий
| 3б
|
| Максимальный балл
| 5
|
Задание №5.
Напишите уравнения реакций, соответствующие следующим превращениям (А, Б, В — соединения меди):
В переходах: Б→В и В→CuSO4 определите восстановитель и окислитель
Решение
№
п/п
|
| баллы
| 1
| CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + K2SO4
| 3б
| 2
| Cu(OH)2 = CuO + H2O (нагревание)
| 3б.
| 3
| CuO + H2 = Cu + H2O
Водород - восстановитель, медь - окислитель
| 5б.
| 4
| Cu + HgSO4 = CuSO4 + Hg (или другой правильный ответ)
Медь - восстановитель, ртуть - окислитель
| 5б
| 5
| CuSO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + Cu(NO3)2 (или другой правильный ответ)
| 4б
|
| Максимальный балл
| 20
| |
|
|