Волинська обласна олімпіада з хімії - 2010 · web...

Волинська обласна олімпіада з хімії - 20138 КЛАС

1. Які з вказаних речовин (Ba, Cu, Zn, Na2SO4, Cu(OH)2, Na2CO3, NH3, SO2) можуть реагувати з розчином хлоридної кислоти? Аргументуйте свою відповідь для кожної речовини. Наведіть рівняння можливих реакцій та назвіть одержані продукти. (8 балів)

2. Визначте у якому об’ємному співвідношенні слід змішати метан (CH4) і карбон (II) оксид (н.у.), щоб для повного згоряння будь-якого об’єму цієї суміші витрачався такий самий об’єм кисню (н.у.)? (6 балів)

3. Наважку 20 г сумiшi, що складалась з кальцiй фосфату, кальцiй карбонату i натрiй фосфату, розчинили у водi. Маса нерозчинного залишку становила 12 г. При дiї на нього хлоридної кислоти видiлилось 2,24 л (н.у.) газу. Визначити вмiст вказаних солей у мольних долях в суміші. (6 балів)

4. Один грам сплаву мiдi з алюмiнiєм обробили взятим у надлишку розчином натрій гідроксиду. Залишок промили і розчинили в концентрованому розчині нітратної кислоти. Одержаний розчин упарили досуха i прожарили сухий залишок. Утворилось 0,40 г чорного залишку. Запищіть рівняння вказаних реакцій. Який процентний вмiст мiдi у сплавi? (8 балів)

5. Гідразин (N2H4) та гідроген пероксид (H2O2) використовуються як відновник та окисник у складі ракетного палива, оскільки при правильному їх співвідношенні вони згоряють з утворенням лише азоту та водяної пари. Які маси вихідних речовин треба взяти для приготування 100 кг палива? (6 балів)

6. При розчиненні 10 г кристалогідрату Al2(SO4)3٠xH2O у 120 г води одержали 5,22 % розчин алюміній сульфату. Визначити формулу кристалогідрату. (6 балів)


1. Сплав містить алюміній, цинк, кремній і мідь. При дії на 1 г сплаву хлоридної кислоти отримали 843 мл (н.у.) водню і 170 мг нерозчинного осаду. При обробці зразка сплаву масою 500 мг розчином NaOH отримали 517 мл (н.у.) водню. Знайти склад сплаву (вміст металів вказати у масових відсотках). (10 балів)

2. Обчисліть тепловий ефект реакції хлорування етилену з утворенням дихлоретану С 2Н4 + Cl2 С2Н4Cl2(рід), використавши такі термохімічні рівняння: 1) С2Н4 + 3О2 2СО2 + 2Н2О +337 ккал;

2) С + О2 СО2 + 94 ккал; 3) Н2 + 0,5О2 Н2О + 68 ккал; 4) 2С + 2Н2 + Cl2 С2Н4Cl2(рід) + 31 ккал.Розрахуйте кількість теплоти, що виділиться чи поглинеться під час синтезу 99 г дихлоретану. (5 балів)

3. Розчиннiсть безводної соди в 100 г води за 50С становить 47 г, а за 15С – 16 г. Скiльки грамів кристалогідрату викристалiзується з 220 г насиченого за 50С розчину соди при охолодженнi до 15С, якщо вiдомо, що кристалогiдрат вiдповiдає формулi Na2CO310H2O? (7 балів)

4. Електроліз 400 г 8%-ного розчину купрум (ІІ) сульфату продовжували до тих пір, поки маса розчину не зменшилась на 20,5 г. Обчисліть масову частку сульфатної кислоти у розчині після закінчення електролізу. (5 балів)

5. Через скляну трубку, заповнену 50 г сумiшi натрiй оксиду i натрiй хлориду повільно пропустили 13,44 л (н.у.) сульфур (IV) оксиду. Газ, що вийшов з трубки, знебарвив 500 г бромної води з масовою часткою брому рівною 3,2 %. Визначити масову частку в процентах натрiй оксиду у вихiднiй сумiшi. (6 балів)

6. Щоб покрити сріблом мідну пластинку масою 10 г, її опустили у склянку, яка містить 250 г 20%-ного розчину аргентум нітрату. Коли пластинку вийняли, виявилось, що маса аргентум нітрату у розчині зменшилась на 20%. Визначити масові частки солей у розчині після закінчення процесу сріблення та масу посрібленої пластинки. (7 балів)


1. Вирахувати масу кристалогiдрату натрiй сульфату Na2SO410H2O, яку необхiдно додати до 50 мл 5%-ного розчину натрiй сульфату (густина 1,10 г/мл), щоб подвоїти масову частку розчиненої речовини в розчинi. (5 балів)

2. Сплав одно- та двовалентного металів масою 1 г обробили надлишком кислоти, при цьому виділилось 0,56 л водню (за нормального атмосферного тиску та температури 20ºС). При спалюванні 1 г двовалентного металу утворилося 1,4 г оксиду. Відомо, що відносна атомна маса двовалентного металу на 17 одиниць більша від атомної маси одновалентного металу. Визначіть метали та їхні масові частки у сплаві. (6 балів)

3. У надлишок розбавленої нітратної кислоти при кип’ятінні помістили купрум сульфід. На отриманий розчин подіяли надлишком лугу. Утворений осад відфільтрували і прожарили. Напишіть рівняння описаних реакцій, якщо відомо, що газоподібним продуктом реакції з кислотою є нітроген (ІІ) оксид, а маса осаду після прожарювання дорівнює масі використаного купрум сульфіду. (5 балів)

4. При досягненні рівноваги у системі А (г) + 2В (г) ↔ С (г), рівноважні концентрації вказаних речовин у моль/дм3 становили: [A] = 0,6, [B] = 1,2, [C] = 2,16. Визначити константу рівноваги для даної реакції та концентрації вихідних речовин до початку реакції. Якими зовнішніми чинниками можна змістити рівновагу вправо, якщо ця реакція є ендотермічна? (6 балів)

5. Рідкий вуглеводень А, що містить 92,31 % Карбону, важко піддається гідруванню за звичних умов. Гідруванням за допомогою скелетного нікелю з добавками платини та паладію сполука А перетворюється на рідину Б з вмістом Карбону рівним 85,72 %. При гідруванні воднем у момент виділення (за реакцією етанолу з натрієм) сполука А утворює рідину В з вмістом Карбону 90 %. ПМР-спектри рідин А та Б містять лише один сигнал, а рідини В — 2 сигнали з відносними інтенсивностями 1:1. До яких класів відносяться зашифровані речовини? Яка їх просторова будова? За яких умов вказані речовини можуть реагувати з бромом і що при цьому буде одержуватися? Записати рівняння вказаних реакцій. (12 балів)

6. Сумiш бензену i стирену знебарвила 50 г бромної води з масовою часткою брому 3,2%. При спалюваннi сумiшi такої самої маси одержали 4,48 л (н.у.) вуглекислого газу. Обчислiть масу суміші використаної для досліду та масові частки бензену і стирену в сумiшi. (6 балів)


1. Ферум (II) оксид, одержаний при вiдновленнi 8 г ферум (III) оксиду, розчинили в необхiднiй для цього кiлькостi 24,5 %-ної сульфатної кислоти. При цьому, частина солі випала в осад утворивши кристали семиводного кристалогiдрату. Насичений розчин за даної температури мiстить 13,6 % безводної солi. Яка маса кристалiв, що випали з розчину? Якими відновниками можна відновити ферум (III) оксид саме до ферум (II) оксиду? (7 балів)

2. При дії на 4,58 г суміші порошків металів нікелю, цинку та срібла надлишку концентрованого розчину натрій гідроксиду виділився газ об’ємом 224 мл. Другу частину цієї суміші масою 11,45 г обробили розбавленою сульфатною кислотою. При цьому виділився газ, що зайняв об’єм 2,24 л. Об’єми газів приведено до нормальних умов. Визначіть масові частки металів у суміші. (5 балів)

3. Вуглекислий газ, одержаний при спалюваннi 0,9 г невідомого альдегiду, вступив у реакцiю з 8,2 мл розчину натрій гідроксиду з масовою часткою 20 % (густина 1,22 г/мл). Утворилась кисла сiль. Визначте формулу цього альдегіду та наведіть реакції його з такими реагентами: амоніачним розчином аргентум гідроксиду; ціанідною кислотою; калій перманганатом. (6 балів)

4. В газовій фазі за 200 °С та при дії УФ-освітлення проводили бромування 2-метилбутану. Швидкості заміщення на атоми брому атомів гідрогену при первинному, вторинному і третинному атомах карбону відносяться одна до одної як 1:30:600. В реакцію ввели 1 моль 2-метилбутану та 0,01 моль брому. Розрахуйте склад газової cyмiui (у % за об'ємом), що утворилася після того, як прореагувало 50% брому (з утворенням лише монобром- похідних). Зобразітъ структурні формули вcix монобромпохідних 2-метилбутану. Напиишть механізм утворення основного продукту реакції монобромування. Зобразітъ найбільш та найменш стійкі конформації для основного продукту реакції. (12 балів)

5. Рідкий вуглеводень А, що містить 92,31 % Карбону, важко піддається гідруванню за звичних умов. Гідруванням за допомогою скелетного нікелю з добавками платини та паладію сполука А перетворюється на рідину Б з вмістом Карбону рівним 85,72 %. При гідруванні воднем у момент виділення (за реакцією етанолу з натрієм) сполука А утворює рідину В з вмістом Карбону 90 %. При тривалому опроміненні речовини А УФ-променями з довжиною хвилі 254 нм вона послідовно утворює речовини Г і Д. Швидке опромінення А потужним пучком променів з довжиною хвилі 206 нм також приводить до послідовного утворення речовин Е та Є. Склад речовин Г, Д, Е та Є такий самий, як і вихідної сполуки А. У ПМР-спектрах речовин А, Б та Є наявний лише один синглет, у речовин В та Е по два сигнали з інтенсивностями 1:1 та 2:1, і по три сигнали однакових інтенсивностей у речовин Г і Д. Запишіть структурні формули зашифрованих речовин та назвіть їх. (10 балів)

Управління освіти і науки Чернігівської обласної державної адміністрації

ОБЛАСНИЙ ІНСТИТУТ ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ ПЕДАГОГІЧНОЇ ОСВІТИімені К.Д.Ушинського

Завдання ІІІ етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії2014-2015 н.р.

8 клас

1. З якими з перелічених нижче речовин буде реагувати розчин калій гідроксиду:NO2, BaO, CaHPO4, MgSO4, BiOHSO4, H3BO3, CuCl2, NaNO3, AgNO3, Al(HSO4)3.

Складіть рівняння відповідних реакцій. 10 балів

2. Визначте формулу сполуки, якщо вона містить стільки атомів Берилію, скільки й Сульфуру, а Гідрогену стільки, скільки Оксигену. Масова частка Берилію у сполуці становить 5,08 %.

10 балів

3. Масова частка нукліда Аргентуму 107 у природній суміші з нуклідом Аргентуму 109 становить 51,4%. Обчисліть атомну частку 107Ag і відносну атомну масу елемента Аргентуму з точністю до десятих.

10 балів

4. На речовини А, Б, В, до складу яких входить один і той же метал, подіяли надлишком хлоридної кислоти. При цьому утворилися безбарвні розчини, а у випадку речовин А і Б, крім того, виділилися безбарвні гази Г і Д. Речовина В взаємодіє з розчинною сіллю Аргентуму, утворюючи при цьому нерозчинний в кислотах осад білого кольору. Гази Г і Д можуть реагувати між собою з утворенням твердої речовини Е, при горінні якої в кисні утворюється газ Г. При взаємодії газів Г і Д з надлишком натрій гідроксиду утворюються відповідно речовини А і Б. Визначте речовини А, Б, В, Г, Д, Е. Напишіть рівняння відповідних реакцій.

10 балів

5. 5,04 г суміші алюмінію, нікелю і металу Х обробили надлишком розчину сульфатної кислоти. При цьому виділилося 560 мл газу (н.у.) і залишилося 4,18 г металу Х. Залишок прореагував з концентрованою сульфатною кислотою при нагріванні з утворенням солі тривалентного металу і 0,03 моль газу. Визначте метал і обчисліть масовий склад вихідної суміші.

10 балів

6. Як експериментально довести, що до складу малахіту входять Купрум, Карбон, Гідроген. Складіть план дослідження. Відповідь супроводжуйте малюнками приладів, описом спостереження явищ, відповідними рівняннями реакцій.

10 балів




9 клас1. Газ А2, що є складовою повітря при взаємодії з газом Б2, який значно легший за повітря утворює сполуку Х, що з нітритною кислотою утворює сіль Y, при розкладі якої знов утворюється газ А2. Запропонуйте послідовність реакцій одержання солі Z, що використовується в якості мінерального добрива, виходячи з газу А2 та іншої складової повітря, враховуючи, що сіль Z у цих перетвореннях утворюється в суміші з сіллюY. Наведіть рівняння всіх згаданих реакцій, зазначаючи умови їх протікання.

10 балів

2. При проходженні 50 м3 (н.у.)суміші рівних об’ємів SO2 i O2 через контактний апарат 25% SO2 перетворилось в SO3. 1. Визначте склад за об‘ємом суміші газів після контактного апарату.2. Розрахуйте масу 1% олеуму, що можна одержати з утвореного SO3 після багаторазової абсорбції 98,3 %-ним розчином

сульфатної кислоти, вважаючи вихід кількісним.3. Яку масу 40%-ного розчину кислоти можна одержати з цього олеуму?

10 балів

3. У відповідності з продуктами реакцій, зберігаючи коефіцієнти запропонуйте речовини- реагенти та перетворіть схеми на рівняння:1) …+…= MnO2+2KMnO4+4KOH2) …+…= KCl+KClO+H2O3) …+…= Fe(OH)2NO3+H2O4) …+…= NaH2PO4+H2O5) …+…= 2MnI2+5I2+KI

10 балів

4.При пропусканні вуглекислого газу крізь вапняну воду випадає осад А. Інший газ Б, що у 1,45 разів важчий за вуглекислий, реагує з вапняною водою з утворенням осаду В.

1)Визначте речовини А, Б, В. Напишіть рівняння відповідних реакцій. 2)Запропонуйте методи якісної ідентифікації осадів А і В.3)Що відбудеться з речовинами А і В при пропусканні крізь вказані розчини надлишку відповідних газів.

10 балів

5. До 100 г розчину, що містить 10,8 г суміші купрум та ферум сульфатів додали 100 мл підкисленого сульфатною кислотою розчину калій перманганату з концентрацією 0,1 моль/л до його знебарвлення.

1) Визначте склад суміші сульфатів в масових відсотках.2) Які маси CuSO4·5H2O та FeSO4·7H2O і води потрібно взяти, щоб приготувати вихідний розчин?

10 балів

6. Одним з головних компонентів ракетного палива є гептил, що містить Гідроген, Карбон та Нітроген. Масові частки Карбону та Нітрогену в ньому 0,40 та 0,47 відповідно, густина його пари за воднем дорівнює 30. Якщо спалювати гептил у рідкому кисні, то теплотворна здатність його – 9200 кДж/кг. Визначте емпіричну формулу гептилу. Розрахуйте кількість теплоти, що виділиться за таких умов при спалюванні 5 м3 (н.у.) гептилу та наведіть реакцію його горіння. Запропонуйте можливі варіанти структури гептилу, враховуючи, що Нітроген трьохвалентний, а Карбон чотиривалентний

10 балів




10 клас1. При дії на 8,7 г сполуки У, яка є головним компонентом мінералу утвореного елементом VII-Б групи, концентрованою

хлоридною кислотою виділяється 2,24 л (н.у.) газу А. При взаємодії газу А з оксидом металу (метал використовується у приладах для вимірювання температури) утворюється газ В жовтого-бурого кольору. При нагріванні газу В, відбувається його розклад з утворенням газів А та Х. Речовина Х є простою речовиною елемента, що входить до складу мінералу У. Відомо, що при дії газу А на папір просочений крохмалем та калій йодидом, забарвлення паперу змінюється на синє. Газ Х утворюється при розкладі бінарної сполуки Z, яка використовується в медицині і має таку ж молярну масу, що і газ М з запахом тухлих яєць. Відомо, що сполуки У та В також мають однакову молярну масу. Встановіть сполуки У, А, В, Х, Z, М. Складіть рівняння всіх згаданих реакцій.

10 балів

2. Обчисліть об’єм водню (н.у.), що виділиться при взаємодії 6,5 г цинку з 50 г розчину хлоридної кислоти з масовою часткою 0,1. Скільки крапель води містить таку ж кількість атомів Гідрогену, що і одержаний водень? Одна крапля води має об’єм 0,03 см3.

10 балів

3. Для якісного визначення солі Х її наважку масою 1,335 г розчинили у воді. Розчин розділили на дві однакові порції. До першої порції додали надлишок розчину аргентум нітрату, у результаті чого випав осад білого кольору масою 2,15 г. До другої порції розчину додали розчин натрій гідроксиду. Спостерігали утворення білого осаду, який при додаванні надлишку NaОН повністю розчинився внаслідок утворення сполуки Y. Визначте сіль Х. Встановіть склад сполуки Y, якщо загальна кількість витраченого на реакцію 20% розчину натрій гідроксиду становила 6 г. Запропонуйте, яким чином зі сполуки Y можна одержати сіль Х.

10 балів

4. Провели електроліз розчину купрум(ІІ) хлориду масою 100 г з масовою часткою 10% (сила струму 2А на протязі 70 хвилин). Через розчин, який залишився після електролізу, пропустили надлишок сірководню. При цьому утворилося 3,84 г осаду. Визначте вихід за струмом та обчисліть який об’єм газу виділився при електролізі на аноді (тиск - 101,3 кПа, температура - 20°С).

10 балів

5. В автоклаві змішали стехіометричні кількості невідомого алкану та фтору. Відбулась бурхлива реакція, внаслідок чого утворилась суміш неорганічних продуктів, яку змішали з водою та відфільтрували нерозчинний залишок чорного кольору. Маса його після висушування склала 0,48 г, а об’єм одержаного фільтрату становив 120 мл. На титрування частини фільтрату об’ємом 10 мл витратили 20 мл водного розчину натрій гідроксиду з концентрацією 0,5 моль/л.

Визначте формулу вуглеводню. Напишіть рівняння реакцій хімічних перетворень та запропонуйте метод синтезу монофлуоропохідного визначеного вуглеводню.

10 балів

6. Суміш бут-1-ену та вуглеводню, що має формулу С5Н10 і у спектрі ПМР містить лише один сигнал, повністю знебарвлює у темряві 200 г розчину брому у тетрахлорометані, з масовою часткою Br2 16%. У той же час аналогічна маса суміші вказаних вуглеводнів здатна знебарвити при освітленні розчин 51,2 г брому в ССl4. Визначте масовий склад суміші вуглеводнів, запропонуйте рівняння згаданих хімічних перетворень та структурну формулу С5Н10.

10 балів

Управління освіти і науки Чернігівської обласної державної адміністраціїОБЛАСНИЙ ІНСТИТУТ ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ ПЕДАГОГІЧНОЇ ОСВІТИ

імені К.Д.УшинськогоЗавдання ІІІ етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії

2014-2015 н.р.11 клас

1. Визначте сполуки А-І та запишіть всі рівняння реакцій

10 балів 2. Влітку, збираючись за чорницями, аспірант Олексій вирішив самостійно синтезувати репелент (засіб захисту від комах)

диметилфталат. Зайшовши на склад реактивів він виявив, що етикетки на пляшках з орто- та мета-ксилолом частково зіпсовані. Ідентифікацію ксилолів він вирішив провести за допомогою озонолізу. При азонолізі першої проби було отримано суміш двох дикарбонільних сполук у молярному співвідношенні 1:2, а озоноліз другої проби привів до утворення трьох продуктів у молярному співвідношенні 1:2:3. Ідентифікуйте в якій пробі знаходиться о-ксилол та запишіть всі рівняння реакцій. Запропонуйте метод синтезу диметилфталату з о-ксилолу. Чи можливо з м-ксилолу синтезувати інший репелент – N,N- диетил-3-метилбензамід?

10 балів 3. Піроліз кальцієвої солі невідомої карбонової кислоти А призводить до утворення сполуки Б, яка при бромуванні на світлі

перетворюється в речовину В, а при взаємодії з йодом в надлишку лугу випадає жовтий осад Г. Сполуку Б ввели в реакцію з

надлишком PCl5, а отриманий продукт Д обробили спиртовим розчином лугу, що привело до утворення газоподібної сполуки Е. Остання в умовах реакції Кучерова перетворюється в сполуку Б. Визначте сполуки А-Е та напишіть всі рівняння реакцій, якщо відомо, що при взаємодії 2 г сполуки Е з металічним натрієм утворилась сіль масою 3,1 г. Напишіть рівняння реакцій взаємодії сполуки Е з реактивами Толленса та Фелінга. За яких умов можлива реакція між сполуками Б та Е?

10 балів 4. Органічна речовина А містить 41,38% Карбону, 3,45% Гідрогену, 55,17% Оксигену. При нагріванні А з етанолом в присутності

кислоти утворюється речовина Б, що містить 55,81% Карбону, 6,97% Гідрогену та Оксиген. При взаємодії з HBr речовини А утворюється сполука В, що при кип'ятінні у воді дає продукт Г, який містить 35,82%, Карбону, 4,48% Гідрогену та Оксиген. На реакцію з 2,68 г речовини Г витрачено 20 мл розчину калій гідроксиду з концентрацією 2 моль/л.Наведіть структурні формули речовин А, Б, В, Г, якщо відомо, що речовина А при нагріванні втрачає воду. Напишіть рівняння всіх згаданих реакцій.

10 балів 5. Розчини двох невідомих солей змішали в стехіометричному співвідношенні, при цьому утворилось 1,25 г осаду, що являє собою

сіль двовалентного металу М. При нагріванні до 1100◦С осад розкладається з утворенням 0,70 г твердого оксиду МО та газоподібного оксиду А. При випаровуванні фільтрату, що залишився після відділення осаду, одержано 2,0 г сухого залишку, при термічному розкладі якого за температури 215◦С утворюються два продукти об'ємом 1.68 л (н. у.): газ Б та 0,90 г водяної пари. Визначте невідомі речовини, запишіть рівняння всіх реакцій.

10 балів 6. Гальванічний елемент складається з мідного та платинового електродів, що занурені, відповідно, в розчин купрум(ІІ) сульфату

та в сірчанокислий розчин калій перманганату. φ◦(MnO4-/Mn2+) = +1.51 В, φ◦(Cu2+/Cu0) = +0.34 В.

1) складіть схему роботи гальванічного елемента, запишіть рівняння реакцій, що відбуваються на катоді та аноді, запишіть йонно-молекулярне рівняння струмоутворюючої реакції; 2) розрахуйте електродні потенціали катоду та аноду, електрорушійну силу гальванічного елемента, ∆G та константу рівноваги струмоутворюючої реакції за таких умов: t◦ = 20◦C, См(CuSO4)=0,5 моль/л, См(KMnO4)=0,8 моль/л, См(MnSO4) = 0,4 моль/л, pH сульфатнокислого розчину калій перманганату дорівнює 1. Вважати, що активності йонів дорівнюють їх молярним концентраціям.

10 балів

ЗакарпаттяВсеукраїнська олімпіада юних хіміків – 2013

ІІІ етап (обласний)Теоретичний тур

8 клас

Задача 1. Напишіть шість рівнянь реакцій між простими речовинами з наведеного переліку: водень, кисень, барій, азот та назвіть продукти їх взаємодії.

(10 балів)

Задача 2. Визначте невідомі речовини, A, M, Q, D, L, якщо відомо, що вони вступають в реакції, які описуються схемами:

За наведеними схемами складіть рівняння реакцій.(20 балів)

Задача 3. При спалюванні 0,9 грам металу, утворилося 1,7 грам оксиду, який при взаємодії з калій гідроксидом дає сполуку KMeO2. Визначте метал і вкажіть його протонне число.

(15 балів)

Задача 4. Сполука Сульфуру з Флуором містить 25,2% Сульфуру та 74,8% Флуору за масою. Після переведення цієї сполуки в газоподібний стан (н.у.) 112 мл її мають таку саму масу, як 2,83•1022 атомів Алюмінію. Установіть істинну формулу сполуки.

(15 балів)

Задача 5. Хімічний елемент має два нукліди, які знаходяться у співвідношенні 9 : 1. Ядро першого нукліду вміщує 10 протонів і 10 нейтронів, ядро другого – 10 протонів і 12 нейтронів. Обчисліть відносну атомну масу елемента.

(10 балів)

Задача 6. Розрахуйте масу натрій гідроксиду, необхідного для добування кислої солі сульфатної кислоти, якщо маса взятого розчину кислоти 32 кг, а масова частка кислоти - 10%.

(10 балів)

Відповіді та розв’язки.

1. ……………………………………………………………………………

2. Відповідь. A – KCl , M – O2, D – H2, L – Cl2, E – KOH, Q – H2O

3. Відповідь Алюміній, протонне число 13.

4. Розв’язання

Визначаємо формулу сполуки SxFy

x / y = 25,2 / 32 : 74,8 / 19 = 0, 787 : 3, 937 = 1 : 5

Найпростіша формула – SF5 ; молярна маса Алюмінію дорівнює 27 г / моль

ν(SF5) = 0,112 / 22,4 = 5 · 10-3 (моль)

m(Al) = 2,83 · 1023 · 27 / 6,02· 1023 = 1.27г,

М ( речовини) = m / ν = 1,27 / 5 · 10-3 моль = 254 г/моль

Формула речовини : (SF5)2 або S2F10


Нуклонне число першого нукліду 10р + 10n = 20

Нуклонне число другого нукліду 10р + 12n = 22

Відносний вміст першого нукліду 9 /10 = 0,9

Відносний вміст другого нукліду 1 / 10 = 0,1

Відносна атомна маса елемента 20 · 0,9 + 22 · 0,1 = 20,2


100кг розчину - 10кг H2SO4

32кг - Х, Х = 3,2 кг H2SO4

Ν(3,2кг H2SO4) - (3200 / 98) = 32,65 моль

Запишемо р-ня реакції:

NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O

Тобто, NaOH потрібно також 32,65 моль. Це складає (40· 32,65) = 1306 г NaOH

Всеукраїнська олімпіада юних хіміків – 2013ІІІ етап (обласний)Теоретичний тур

9 клас

Задача 1. Атоми елементів однієї підгрупи Періодичної системи Д.І.Менделєєва мають електронну конфігурацію зовнішнього енергетичного рівня (зовнішнього електронного шару) ns 2 np 5 . Вкажіть, які типи хімічних зв’язків вони можуть утворювати, та які ступені окиснення вони можуть проявляти в сполуках? Наведіть приклади.

(10 балів)

Задача 2. Газ, що виділяється при обробці водою гідриду кальцію (CaH2) пропустили над розжареним оксидом Феруму(ІІ). У результаті цього маса оксиду зменшилася на 32 грами. Скільки грамів гідриду кальцію було взято? Напишіть відповідні рівняння реакцій.

(10 балів)

Задача 3. Механічну суміш ошурків Fe та Cu масою 20,0 грам при кімнатній температурі обробили надлишком конц. HNO3. Газоподібний продукт реакції кількісно прореагував з розчином NaOH, внаслідок чого утворилося 23,1 грам солей. Визначте масову частку (%) Fe у суміші (з точністю до цілих).

(15 балів)

Задача 4. Розчин, який містить 7,4 грам кальцію гідроксиду, долили до розчину, який містить 9,8 грам ортофосфатної кислоти. Утворений продукт реакції виділили і прожарили. Визначте масу твердого залишку після проожарювання. Напишіть графічну формулу продукту прожарювання і вкажіть загальну кількість зв’язків у ньому.

(15 балів)

Задача 5. До 1120 мл 35% розчину мінеральної кислоти (ρ = 1,5 г/см3), хімічний еквівалент якої рівний 32,67, додати 720 мл 40% розчину NaOH (ρ = 1,5 г/см3), а потім 40 мл 48% розчину KOH (ρ = 1,4 г/см3). Скільки мілілітрів 25% розчину LiOH (ρ = 1,3 г/см3) необхідно додати до розчину для повної нейтралізації кислоти?

(15 балів)

Задача 6. Визначити атомну масу двовалентного металу, якщо на відновлення 25,68 грам його оксиду необхідно стільки ж водню, скільки його утворюється при розчиненні у хлороводневій кислоті 13 грам Цинку.

Всеукраїнська олімпіада юних хіміків – 2013

ІІІ етап (обласний)Теоретичний тур

10 класЗадача 1. При взаємодії двох речовин А і В, виділяється газ С, який містить елемент спільний для речовин А і В. Одержаний газ

реагує з гарячим розчином калій гідроксиду, в результаті чого одним із продуктів реакції є речовина А. Газ реагує на світлі з газоподібною речовиною D і утворює сполуку В. Визначити речовини А, В, С, D.

(10 балів)

Задача 2. Напишіть не менше шести різних реакцій, у яких фосфор міняє свою ступінь окиснення. Розставте коефіцієнти у рівняннях реакцій методом електронного балансу.

(10 балів)

Задача 3. Речовина містить 26,5% К, 35,37% С r та 38,10% О. Визначити формулу речовини. Газ, що виділяється при взаємодії 147 грам даної речовини з хлоридною кислотою, пропустили через 800 мл 5 М розчину натрій гідроксиду (ρ = 1,15 г/мл). Визначити масову частку речовин, що знаходяться у розчині.

(10 балів)

Задача 4. Суміш речовин, що утворилася після реакції алюмінію із змішаним оксидом заліза (залізна окалина), обробили розчином лугу, в результаті чого виділилось 1,344 л (н.у.) газу. При обробці такої ж кількості даної суміші надлишком хлоридної кислоти, виділилось 5,376 л газу (н.у.). Визначити масові частки речовин у вихідній суміші.

(15 балів)

Задача 5. Суміш СО і Н2 з густиною за воднем 8,5 помістили в умови, при яких частина газів за оборотною реакцією прореагувала між собою з утворенням метанолу. Визначити склад рівноважної суміші в об’ємних процентах, якщо відомо, що її об’єм на 40% менший від об’єму вихідної суміші в тих же умовах. (Метанол при цих умовах газоподібний).

(20 балів)

Задача 6. Через водний розчин брому пропустили 44,6 грам газової суміші, яка складається з бутана, пропена і 2-метилпропена. В реакцію вступило 56 грам брому. Визначити склад вихідної суміші в об’ємних процентах, якщо її густина складає 2,433 г/л.

(15 балів)

Всеукраїнська олімпіада юних хіміків – 2013ІІІ етап

Теоретичний тур11 клас

Задача 1Закінчити рівняння хімічних реакцій та скласти відповідність між хімічною реакцією та каталізатором:

1) СН3-СН2-СН3 + Сl2 → А) Ni2) С6Н6 + Br2 → Б) УФ-світло3) CH3COOH + CH3OH → В) AlCl3

4) CH3-C≡CH + H2O → Г) H2SO4 (конц.)5) CH3CHO + H2 → Д) HgSO4

5 балівЗадача 2

Суміш вуглецю та сірки спалили в надлишку кисню, в результаті чого отримали газову суміш, що містить 6 грам оксидів. Після контакту газової суміші з ванадієвим каталізатором (ванадій (V) оксид) маса суміші оксидів становила 6.4 грам. Останню суміш пропустили через 171 грам 20%-го розчину барій гідроксиду.

1. Визначити склад (%) вихідної суміші вуглецю та сірки.2. Визначити масові частки речовин у розчині після поглинання суміші барій гідроксидом.


Вихідні концентрації NO та Cl2 в системі 2NO + Cl2↔ 2NOCl складають відповідно 0.5 моль/л та 0.2 моль/л. 1. Обчисліть константу рівноваги, якщо до моменту встановлення рівноваги прореагувало 20% нітроген (ІІ) оксиду.2. Визначити маси солей, що утворяться при реакції рівноважної кількості хлору з гарячим розчином калій гідроксиду.


Етиленовий вуглеводень А окиснили водним розчином калій перманганату, в результаті чого добули речовину В, водний розчин якої використовується для охолодження двигунів внутрішнього згорання. При окисненні В надлишком купрум (ІІ) оксиду одержали сполуку С, яка здатна окислюватися надлишком свіжоприготованого арґентум (І) оксиду до сполуки D. Нагрівання D призводить до утворення газу Е, що поглинається баритовою водою з утворенням осаду, та сполуки F, що здатна окислюватися арґентум (І) оксидом.

1. Визначте сполуки А-F, якщо на титрування розчину, що містить 4.05 грам сполуки D, витрачено 14.4 грам 25%-го розчину натрій гідроксиду. Напишіть рівняння відповідних реакцій та назвіть речовини А-F.

2. Запропонуйте альтернативний метод одержання сполуки С.3. Напишіть рівняння реакції поліконденсації сполуки В з терефталевою (пара-бензендикарбоновою) кислотою та вкажіть

застосування отриманого полімеру.15 балів

Задача 5При сплавлянні натрієвої солі ароматичної карбонової кислоти А з натрій гідроксидом отримано речовину Б, яка має велике

значення в органічному синтезі. Дія еквімолярної кількості хлору в присутності алюміній хлориду (кислота Льюїса) на сполуку Б утворюється речовина В, яка взаємодіє з хлорметаном в присутності надлишку металічного натрію, утворюючи суміш трьох сполук Г, Д, Е. Речовина Г при окисненні хромовою сумішшю (калій дихромат та концентрована сульфатна кислота) утворює ароматичну кислоту Є (%С 68.85; %Н 4.92; %О 26.63), яка в реакції з натрій гідроксидом утворює сіль А.

1. Визначити структуру сполук А-Є. Напишіть рівняння відповідних хімічних реакцій та назвіть всі сполуки.2. Напишіть рівняння хімічної реакції сполуки Е з нітратною кислотою (каталізатор конц. сульфатна кислота) у

співвідношенні 1:2, якщо відомо, що Е відноситься до ізольованих діаренів.3. Вкажіть механізм хлорування сполуки Д і вкажіть застосування в медицині продуктів еквімолярного хлорування.

4. Вкажіть об’єм (мл) 0.02М розчину калій дихромату, необхідного для одержання 0.3904 грам кислоти Є. 20 балів

Задача 6Запропонуйте схеми перетворень:

якщо відомо, що А і В (%С 88.89; %Н 11.11) є структурними ізомерами положення. Речовина D дає позитивну пробу Бейльштейна. Речовини E, F, G, H є солями, а I, J, K відносяться до карбонових кислот.

1. Визначити структуру А-К. Напишіть рівняння відповідних хімічних реакцій.2. Запропонуйте рівняння хімічної реакції визначення галогену за Бейльштейном для сполуки D.3. Наведіть інтервал хімічних зсувів, мультиплетність та інтегральне співвідношення інтенсивностей сигналів протонів у

спектрі ПМР для ізомерів А і В.20 балів

Розв’язкиЗадача 1

1) СН3-СН2-СН3 + Сl2 → СН3-СНCl-СН3 + HCl Б) УФ-світло 2) С6Н6 + Br2 → С6Н5Br + HBr В) AlCl3

3) CH3COOH + CH3OH → CH3COOCH3+ H2O Г) H2SO4 (конц.)4) CH3-C≡CH + H2O → CH3-C(O)-CH3 Д) HgSO4

5) CH3CHO + H2 → CH3CH2OH А) Ni

Задача 21.C + O2 → CO2

V2O5

S + O2 → SO2 → SO3

m = 6.4 - 6 = 0.4 (г) за рахунок оксигена. (O) = 0.4 / 16 = 0.025 моль (O) = (SO2) = (SO3) = (S) = 0.025 мольm (SO2) = 0.025 * 64 = 1.6 (г)m (СO2) = 6 – 1.6 = 4.4 (г) (СO2) = 4.4 / 44 = 0.1 моль (С) = (СO2) = 0.1 мольm (С) = 0.1 * 12 = 1.2 (г)m (S) = 0.025 * 32 = 0.8 (г) (С) = 1.2 / 2 = 0.6 (60%) (S) = 0.8 / 2 = 0.4 (40%)2. СO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓+ H2O

SO3 + Ba(OH)2 → BaSO4↓+ H2O (СO2) = 1 (Ba(OH)2) = (BaCO3) = 0.1 моль (SO2) = 2 (Ba(OH)2) = (BaSO4) = 0.025 моль3 (Ba(OH)2) = 0.1 + 0.025 = 0.125 мольm (Ba(OH)2) = 0.125 * 171 = 21.375 (г) прореагувалоmр.р. (Ba(OH)2) = 0.2 * 171 = 34.2 (г) в розчиніm (Ba(OH)2) = 34.2 - 21.375 = 12.825 (г) залишилосяm (BaCO3) = 0.1 * 197 = 19.7 (г)m (BaSO4) = 0.025 * 233 = 5.825 (г)m р-ну = 171 + 6.4 – 19.7 – 5.825 = 151.875 (г) (Ba(OH)2) = 12.825 / 151.875 = 0.0844 (8.44%)

Задача 31.2NO + Cl2↔ 2NOCl (NO) = 0.5 * 0.2 = 0.1 моль прореагувало NO (Cl2) = 0.1 / 2 = 0.05 моль прореагувало Cl2

(NOCl) = 0.1 мольЯкщо не враховувати зміну об’єму, то рівноважні концентрації:С (NO) = 0.4 моль/лС (Cl2) = 0.15 моль/лС (NOCl) = 0.1 моль/л [NOCl]2 0.12

Крівноваги = ----------------- = ------------- = 0.416

[NO]2 * [Cl2] 0.42 * 0.15

2. 0.15 0.25 0.053Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O

m (KCl) = 0.25 * 74.5 = 18.625 (г)

m (KClO3) = 0.05 * 122.5 = 6.125 (г)

Задача 41.3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2MnO2 +2KOH (A)- етилен (етен) (B) – етиленгліколь (1,2-етандіол)C2H4(OH)2 + 2CuO → OHC-CHO + 2Cu + 2H2O

(C) – гліоксаль (етандіаль)OHC-CHO + 2Ag2O → HOOC-COOH + 4Ag

(D) – щавлева (етандіова) кислота HOOC-COOH → HCOOH + CO2

(F) – мурашина (метанова) кислотаCO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓+ H2O

0.045 0.09 HOOC-COOH + 2NaOH → NaOOC-COONa + 2H2O

mр.р. (NaOH) = 0.25 * 14,4 = 3.6 (г) в розчині

(NaOH) = 3.6 / 40 = 0.09 моль

М (кислоти) = 4.05 / 0.045 = 90 г/моль – щавлева кислота D2. С6Н6 (озонування з наступним відновним гідролізом) → 3 OHC-CHO3. HO-CH2-CH2-OH + HOOC-C6H4-COOH → → H(-O-CH2-CH2-OOC-C6H4-CO-)nOH + nH2OПолімер лавсан. Використання в легкій промисловості.

Задача 5

1.C:H:O = 7:6:2, отже це бензенова кислотаС6Н5-СООН + NaOH → С6Н5-СООNa + H2O(Є) бензенова кислота (А) – натрієва сіль бенезенової кислоти

(натрію бензоат)С6Н5-СООNa + NaOH → С6Н6 + Na2CO3

(Б) -бензенС6Н6 + Cl2 → С6Н5Cl + HCl

(В) - хлорбензенС6Н5Cl +CH3Cl + Na → С6Н5CH3 + CH3-CH3 + С6Н5-С6Н5 + NaCl

(Г)хлорбензен (Д) етан (Е) дифеніл

С6Н5CH3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → С6Н5-СООН + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O(Є) бензенова кислота

2. С6Н5-С6Н5 + 2HNO3 (кат.конц.H2SO4) → п,п-O2N-С6Н4-С6Н4-NO2+ 2H2OМожливо о,п та о,о.

3.CH3-CH3+ Cl2 → CH3-CH2Cl + HClРеакція прохотікає за механізмом радикального заміщення SR hCl2 → 2Cl*CH3-CH3+ Cl*→ CH3-CH2* + HClCH3-CH2* + Cl2 → CH3-CH2Cl + Cl*Використання хлоретану - місцевий анестетик.4.

0.0032 0.0032С6Н5CH3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → С6Н5-СООН + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 5H2O (С6Н5-СООН) = 0.3904 / 122 = 0.0032 мольV (K2Cr2O7) = 0.0032 / 0.02 = 0.16 (л) = 160 (мл)

Задача 61.C:H = 4:6. Отже, умові задачі підходять ненасичені вуглеводні 1-бутин та 2-бутин.

2. 4CHI3 +8CuO + O2 → 4CO2 + 2H2O + 4CuI + 4CuI2

3. Спектр ПМР А і В:CH3-C≡C-CH3 один синглет еквівалентних протонів груп CH3 з інтенсивністю 6 з хімічним зсувом в області 2-3 м.ч.СН≡С-СН2-СН3 синглет групи СН≡ з інтенсивністю 1 з хімічним зсувом в біля 2 м.ч.;квадруплет групи СН2 з інтенсивністю 2 з хімічним зсувом в області 2.5-3.5 м.ч.;триплет групи СН3 з інтенсивністю 3 з хімічним зсувом в області 1.0-2.0 м.ч.;

Всеукраїнська олімпіада з хімії ІІІ тур Рівне 2015

8 клас1. Допишіть рівнянь хімічних реакцій:1. .. + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O;2. …+ 4HCl +... = 4FeCl3 + 2H2O;3. …+ 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2;4. 2CaO2 +… = 2Ca(OH)2 + O2;5. …+2Fe(OH)3 = Fe3O4 + 4H2O;6. …+2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2;7. …+CuCl2 = 2CuCl.

( 14 балів)2. Газ, одержаний при прожарюванні 4,9 г бертолетової солі, змішали в посудині місткістю 4 л з газом, який отримали при взаємодії 6 г металічного кальцію з водою. Визначте масові частки кожного газу і тиск у посудині за н.у. У посудині ввімкнули електричну іскру. Що відбулося? Якими стали масові частки газів і тиску в посудині? Тиском водяної пари знехтуйте. ( 12 балів )

3. Під час розчинення суміші трьох металів масою 2.32 г. у хлоридній кислоті виділилось 1.568 л. водню (н.у.) й утворились сполуки в яких метали двовалентні. Атомні маси металів відносяться як 3:5:7, а співвідношення числа їх атомів у суміші 4:2:1 відповідно.Визначте відносні атомні маси металів і дайте їм назву. (8 балів)

7. 4. В евдіометрі змішали 10 мл повітря з 5 мл водню. Після згоряння суміші об’єм газів становив 8,72 мл. Скільки процентів кисню (за об’ємом) містилось в досліджуваному повітрі, якщо вимірювання об’ємів газів проводили за нормальних умов?

( 6 балів)5. У вашому розпорядженні є 7 непідписаних посудин, що містять такі речовини: їдкий натр, соду, кальцій карбонат, мідний купорос, купрум (ІІ) оксид, оцтову кислоту, розчин аміаку. Запропонуйте спосіб визначення кожної речовини, використовуючи мінімум реактивів і пробірок.

8. (10 балів)

Всеукраїнська олімпіада з хімії ІІІ тур Рівне 20159 клас

1. При дії на 124 г суміші срібла, заліза і хрому концентрованої нітратної кислоти на холоді виділяється 22.4 л газу. При дії на ту саму кількість суміші концентрованої іодоводневої кислоти видідяється 17.92 л газу. Всі виміри проведені за н.у. Визначте склад суміші.

( 12 балів)2. Розшифруйте схеми перетворень, записаних без урахування коефіцієнтів:

сіль1 газ1+газ2+газ3;

сіль2 газ1+газ4+ проста речовина1;

сіль3 газ5+газ6+ проста речовина2;

сіль4 газ2+газ7 ;

сіль5 газ3+газ5;

сіль6 газ8+газ9;Відомо, що відбуваються такі реакції:

газ4+газ6→газ1;

газ5+газ8→газ2;

газ8+газ9→газ7.

Густина газу1 за газом4 дорівнює 1.375, а за газом 6 – 1.571. Сіль2 має світло-жовтий колір. Проста речовина2 використовується для

добування простої речовини1.

( 9 балів)

3. Газ, що виділився при взаємодії цинк сульфіду з надлишком хлоридної кислоти, змішали з газом, одержаним при термічному розкладанні калій перманганату. Для утвореної газової суміші створили умови, за яких відбулася хімічна реакція. Об`єм одержаного газу виявився на 33,6 л (н.у.) меншим від об’єму вихідної газової суміші. Яку масу цинк сульфіду використали для реакції?

(8 балів)4. До 400 мл суміші деякого вуглеводню з азотом додали900мл(надлишок) кисню і підпалили. Об’єм одержаної після згоряння суміші становив 1,4 л, а після конденсації парів води скоротився до 800 мл. Нове скороення об’єму до 400 мл спостерігалося в результаті пропускання газів через розчин калій гідроксиду. Об’єми вимірювалися за однакових умов. Установіть формулу вуглеводню. ( 11 балів)5. У п`яти пронумерованих пробірках містяться розчини Na2CO3, NaCl, Na2SO4, HCl, BaCl2. Не використовуючи інших реактивів, розпізнайте, яка речовина міститься в кожній з пробірок. Запишіть молекулярні рівняння відповідних реакцій та ознаки, за допомогою яких ви ідентифікували вказані речовини.

( 10 балів)


10 клас 1. Дописати та урівняти методом електронного балансу рівняння окисно-відновних реакцій:

д)

( 10 балів)2. Пластинку з невідомого металу занурили в 113.5 г водного розчину з масовою часткою невідомої речовини 30%. Після закінчення реакції маса розчину склала 85,88% від вихідної, об’єм газу, що виділився, 112 л (н.у.), а маса пластинки не змінилася. Бінарна сполука металу з газом, що виділився, містить 85,90% металу. Визначте матеріал пластинки і речовину, що знаходилась у розчині. ( 10 балів)3. Сріблясто-білий метал А на повітрі за звичайних умов вкривається сіруватою плівкою, що складається з двох речовин Б та В. При взаємодії з водою речовини Б утворюється тільки речовина Г. При взаємодії з водою речовини В утворюється також речовина Г та газ Д. При обережному окисненні газу Д, наприклад, з використанням NaClO, утворюється продукт Е (бінарна сполука, яка у вільному стані є безбарвною рідиною), сіль натрію та вода. Мольне співвідношення елементів у продукті Е становить 1:2. Напишіть формули сполук А, Б, В, Г, Д, Е та рівняння реакцій описаних в задачі. ( 7 балів)4. Через 50 г суміші фенолу, аніліну і бензену пропустили газоподібний гідрогенхлорид. При цьому випав осад масою 12,95 г. З такою ж сумішшю прореагував розчин, що містить 8,4 г калій гідроксиду. Знайдіть масові частки компонентів у суміші. ( 13 балів)5. У пронумерованих пробірках без етикеток знаходяться речовини: Al2S3, CaC2, CaCl2, CCl4, Li3N, Na2S, PbCl5, SiC, SiCl4,Zn3P2. Після додавання до кожної з пробірок води маємо такі результати:Пробірка 1: білі кристали повністю розчинилися, розчин має нейтральне середовище.Пробірка 2: сірий порошок бурхливо реагує з водою з виділенням газу з різким запахом, утворюється прозорий розчин; як газ, так і розчин забарвлюють лакмусовий папірець у синій колір.Пробірка 3: сірий порошок реагує з водою повільно, виділяється токсичний газ із дуже неприємним запахом, що самоспалахує на повітрі, та утворюється білий осад; продукти реакції не змінюють колір лакмусового папірця.Пробірка 4: рідина бурхливо реагує із водою з виділенням газу з різким запахом та утворенням білого осаду; як газ так і розчин забарвлюють лакмусовий папірець у червоний колір.Пробірка 5: жовті кристали реагують з водою аналогічно речовині в пробірці 4, однак розчин повністю прозорий.Пробірка 6: білі кристали повністю розчиняються, розчин лужний і має характерний запах тухлих яєць.Пробірка 7: білий порошок реагує з водою з утворенням газу із тухлих яєць та білого осаду.Пробірка 8: прозорі кристали з водою не реагують.Пробірка 9: сірий порошок бурхливо реагує з водою з виділенням горючого газу з неприємним запахом, розчин містить білий осад; газ не змінює колір лакмусового папірця, а розчин забарвлює його в синій колір.Пробірка 10: рідина важча за воду й не реагує з нею.Установіть, яка з речовин містилася в якій із пробірок. Відповідь підтвердьте рівняннями реакцій та необхідними поясненнями. ( 10 балів)


11 клас

1. Під час згоряння нітрогеновмісної органічної речовини А утворилась суміш продуктів Б, В,Г. При взаємодії Б та В, внаслідок природного фотохімічного процесу утворюється продукт Д. Реакція простих речовин Г та Е веде до утворення нітриду Ж, здатного із сполукою З утворити продукт А. а із сполукою І продукт К, відомий під назвою "сухий спирт". До того ж сполука І може перетворюватися на сполуку Л ,яку можна вважати продуктом взаємодії Д і В. Назвати всі наведені сполуки, навести будову сполуки К , вказати число асиметричних атомів Карбону в сполуці Л. Написати рівняння реакцій вказаних перетворень.

(7 балів)

2.Сплав натрію та цинку масою 25,6 г взаємодіє з холодною водою з утворенням 8,68 л H2 (н.у.). Утворений розчин відділили від твердого залишку фільтруванням. Встановіть склад вихідної суміші (мас. %) та масу залишку на фільтрі.

( 13 балів)

3. Для якісного та кількісного аналізу білої кристалічної речовини А провели наступні реакції:a. При внесенні речовини до полум’я пальника спостерігається інтенсивне жовте забарвленняb. Водний розчин А нейтральний; повільне додавання водного розчину сульфур(IV) оксиду приводить спочатку до появи

темно-коричневого забарвлення, яке при додаванні надлишку розчину сульфур(IV) оксиду зникає.c. Якщо до безбарвного розчину добутого при попередній спробі додати розчин AgNO3 утворюється жовтий осад

розчинний при додаванні водного розчину аміаку, CN–, S2O32–.d. Нагрівання 2,14 г речовини А в присутності каталізатора приводить до виділення 0,448 л газу.e. На основі наведених даних встановіть формулу речовини А. Відповідь обґрунтуйте рівняннями відповідних реакцій

та розрахунками.( 14 балів)

4. Змішали однакові об'єми 0,02 н розчинів CaCL2 і Na2SO4. Чи утвориться осад кальцію сульфату? (ДР(CaSO4) = 1,3 * 10-4). (6 балів)

5. У пронумерованих пробірках знаходяться органічні речовини ( деякі – у вигляді водного або спиртового розчину): 1,2-етандіол, фенол, метанова кислота, пропанова кислота, глюкоза, метаналь, олеїнова кислота, амінооцтова кислота, анілін гідрохлорид, натрій етаноат. Визначте, в якій пробірці знаходиться кожна речовина, використовуючи такі реактиви: ферум (ІІІ) хлорид, купрум (ІІ) сульфат, натрій гідроксид, бромна вода, арґентум нітрат, натрій гідрокарбонат, нінгідрин, індикатори. Складіть план аналізу, напишіть рівняння реакцій.

( 10 балів)

Міністерство освіти і науки УкраїниНауково-методичний центр середньої освіти МОН України

Одеський національний університет ім. І.І. Мечнікова

Одеський обласний інститут удосконалення вчителів

Всеукраїнська учнівська Internet-олімпіада (2010 рік) Завдання І заочного туру з хімії (Кожне завдання для всіх класів оцінюється в 15 балів) 9 клас

1. Якщо не готовий до уроку....

Василь ― учень 9-го ― класу вже два роки цікавився хімією, про це, зви-чайно, знали його однокласники. Одного разу дівчина, яка дуже подобалася Василеві, попросила його «зірвати» урок з історії України, до якого вона не підготувалася. Василь погодився, адже Оленці він не міг відмовити.

Вдома, у своїй «лабораторії» він швидко зробив бінарну сполуку з елементів А і Б. Ці елементи утворюють сполуку, що містить 64% (за масою) елементу Б. При гідролізі цієї речовини виділяється газ, що містить елемент Б і 5,88% (за масою) Гідрогену.

1). Визначте формулу речовини, що містить елементи А i Б.

2). Опишіть методику «Василевого» синтезу. Де Василь міг дістати необхідні компоненти, якщо врахувати, що влітку він із батьками відпочивав у Італії?

3). Чи вдалося Василеві «зірвати» урок? Яким чином? Напишіть рівняння відповідної реакції.

4). Як, на Вашу думку, чи правильно зробив Василь?

2. Не дуже обізнаний лаборант Для лабораторної роботи необхідно було приготувати 200,00 мл вапняної води. Лаборант вирішив зробити її з кальцій оксиду.

Однак, банка з кальцій оксидом рік стояла на полиці під шаром пилу й виявилася нещільно закритою. Лаборант вирішив не використовувати цю речовину. Він зважив 2,00 г металічного кальцію й поклав його в склянку з 200 мл води. (Відомо, що при 20°C, розчинність кальцій гідроксиду в100 г води становить 0,16 г)

1). Чому лаборант вирішив не використовувати кальцій оксид?

2). Чи може вміст склянки бути використаний у лабораторній роботі? Обґрунтуйте розрахунком.

3). Чи ощадливо лаборант використав реактиви? Чому? Обґрунтуйте розрахунком.

4). Що потрібно було зробити, щоб використати вміст банки?

5). Складіть рівняння всіх реакцій, про які йде мова у завданні.

6). Розрахуйте масову частку насиченого розчину вапняної води при температурі 20°C?

3. Здається, схожі… Формули молекул NO2 й SO2 схожі. Відомо, що газоподібні молекули NO2 при низьких температурах димеризуються, а молекули

SO2 ― ні.

1). Опишіть будову цих молекул.

2). Поясніть причину такого розходження у властивостях.

4. Дріт З 1,0 г золота може бути витягнутий золотий дріт довжиною 2,4 км. Обчисліть радіус цього дроту.

10 клас

1. Влучний стрілець До ХІХ сторіччя, «димний порох» був єдиною вибуховою речовиною, відомою людству. Багато років димний порох широко

використовувався у воєнних цілях. У цей час його використовують, головним чином, для піротехнічних цілей: сигнальні ракети, феєрверк, а також у виготовленні патронів для зброї.

Склад димного пороху може змінитися, але в ньому завжди містяться наступні інгредієнти: калійна селітра, сірка, і деревне вугілля. Хімічний аналіз зразка димного пороху показав, що він містить 75% селітри, 13% Карбону й 12% Сульфуру за масою.

1). Напишіть хімічне рівняння для згоряння димного пороху даного складу.

2). Поясніть роль кожного компонента.

3). Які продукти згоряння можливі при іншому кількісному складі пороху. Підтвердьте свою відповідь відповідними хімічними рівняннями.

4). При згорянні 1,00 г пороху виділяється 2,15 кДж. Напишіть термохімічне рівняння для цієї реакції.

5). Обчисліть швидкість пострілу 5,0-грамової кулі горизонтально з патрону, що містить 2,0 г того ж самого димного пороху. Припустіть, що ефективність патрону ― 35%.

6). Оцініть точність удару, якщо намічена ціль ― 300 м від стрільця ― знаходиться на тій же висоті. (Опором повітря зневажити).

2. Скільки ж того свинцю?

Наважку сплаву масою 6,4114 г розчинено, а свинець, що міститься в ній, осаджено у вигляді PbCrO4. Осад відфільтровано, промито та

розчинено в кислоті. До одержаного розчину додано надлишок KI. На титрування йоду, що виділився, витрачено 18,30 мл розчину з молярною

концентрацією Na2S2O3 ― 0,1028 моль/л.

1). Складіть рівняння наведених реакцій.

2). Розрахуйте масову частку свинцю у сплаві.

3). Як називається такий аналітичний метод визначення? Чому?

3. Якщо стане жарко... При взаємодії однакових концентрацій NO2 й CO (0,5 моль/л) при температурі 435 К через 1 годину було виявлено 0,05 моль/л

CO2 Е = 29260 кал/моль (122,42 кДж/моль).

1). Складіть рівняння відповідної реакції.

1). Розрахуйте, при якій температурі кількість CO2 буде вдвічі більша за тих самих умов?

4. Ізомери. Наведіть структурні формули і дайте назви за номенклатурою IUPAC всіх можливих ізомерних сполук складу С5Н10О.

11 клас

1. Активний метал Нижче наведені деякі експериментальні дані про невідому неорганічну речовину А.А ― біла речовина, що розпливається на повітрі, сублімується при нагріванні. Експериментально визначена молекулярна вага пари

дорівнює 266. А бурхливо реагує з водою, утворюючи розчин В, при додаванні до якого розчину NH4OH, випадає білий драглистий осад.Розчин В також дає білий сирчистий осад С при додаванні до нього розведеного розчину аргентум нітрату. Цей білий осад не

розчиняється у нітратній кислоті, але легко розчиняється в NH4OH, а при додаванні надлишку NH4OH утворює драглистий осад D.Осад D був відфільтрований і розчинений у надлишку NаОН з утворенням прозорого розчину Е. При пропусканні CO2 крізь Е знову

випадає осад D.Речовина А розчиняється у безводному етері без розкладання. При взаємодії цього розчину з Li утворюється продукт F. Якщо Li

узятий у надлишку, F перетворюється на G.

1). Визначте речовину А.

2). Визначте невідомі продукти B – G.

3). Запишіть рівняння реакцій, що відповідають описаним перетворенням.

2. Електроліз Розчин CuSO4 піддали електролізу в апараті Гитторфа з інертними електродами з платини. Процеси на електродах:

2H2O→ 4H+ + O2 (г) + 4e-

Cu2+ + 2e- → CuКонцентрація вихідного розчину ― 0,1000 М. Наприкінці електролізу анодний простір містив 100,0 г H2O, 0,00500 моль H2SO4 і

0,00800 моль CuSO4. Прийміть, що йонами, які були присутні на початку досліду, й залишають анодний простір за час досліду, були Cu 2+ і SO4

2-.

1). Визначте кількість електрики (у Фарадеях), що пройшла через ланцюг.

2). Обчислите число переносу для йону Cu2+ в CuSO4.

3). Наприкінці електролізу катодний простір містив 100,0 г H2O. Яка кількість речовини CuSO4 містилася у катодному просторі?

4). Еквівалентна електропровідність CuSO4 при нескінченному розведенні дорівнює 133,6 Ом-1∙см2∙моль-1. Обчисліть рухливість йону Cu2+ при нескінченному розведенні. Які наближення Ви використовували в цім розрахунці?

3. Домішки Наважку 0,2500 г металевого алюмінію, що містить домішки міді, талію й індію, розчинили у хлоридній кислоті й довели в мірній

колбі до об'єму 50 мл. При полярографуванні 20 мл цього розчину одержали наступні висоти хвиль домішок: міді(І) 15, талію(І) 29 і індію(ІІІ) 42 мм. Після додавання в гніздо 2 мл 0,0002 М розчину солі Купруму 3,5 мл 0,0003 М розчину солі Талію й 3,0 мл 0,0001 М розчину солі Індію висота хвиль збільшилися до 29, 65 і 77 мм відповідно.

1). Обчислите (в % за масою) вміст домішок в алюмінії.

2). Складіть рівняння відповідних реакцій.

4. Органічні сполуки.

Вуглеводень А при жорсткому окисненні утворює бензойну кислоту, при бромуванні на світлі ― рацемічну суміш монобромпохідних В, яка при дегідрогалогенуванні утворює сполуку С, що може існувати у вигляді геометричних ізомерів С1 та С2.

1). Запропонуйте будову (та назву) сполуки А з щонайменшою кількістю атомів Карбону;

2). Наведіть структурні формули і назви відповідних сполук В, С1 та С2.

3). Запропонуйте метод синтезу сполуки А виходячи з будь-яких сполук, що мають не більше 4 атомів Карбону.

Міністерство освіти і науки УкраїниОдеський національний університет ім. І.І. Мечнікова Одеський обласний інститут удосконалення вчителівВсеукраїнська Інтернет-олімпіада з хімії. ІІ (заочний) тур 2010 рік

9 класЗавдання виконують учні, які перейшли в 9 клас (також дане завдання можуть виконувати учні 8, 7, 6, и т.д.).Роботи учнів, які перейшли в 10-і, 11-і класи не приймаються

(Кожне завдання для всіх класів оцінюється в 15 балів)

5. Цінна речовина . Для промислового добування хлоридної кислоти з водню й хлору одержують чистий хлороводень, який потім розчиняють у

воді.На виході з реактора було відібрано 100 л (н.у.) хлороводню. Аналізом було встановлено, що в ньому міститься 96,73% Хлору.

Отриманий хлороводень розчинили в 250 мл води.

5). Визначте склад отриманого розчину (% за масою).

6). Розведеним чи концентрованим є отриманий розчин? Обґрунтуйте свій вибір.

7). Опишіть фізичні й хімічні властивості отриманої кислоти. Проілюструйте їх рівняннями відповідних реакцій.

8). Коротко опишіть основні напрямки застосування хлоридної кислоти.

6. На двох.. . Ферум і Алюміній мають на двох чотири оксиди ― A, B, C, D; три нерозчинних у воді гідроксиди― E, F, G і три розчинних у

воді хлориди ― H, I, J. В оксидах A і B ступінь окиснення металів однакова. При відновленні оксиду A металом одержують оксид B. Цей процес використовують для зварювання залізних деталей. В оксиді D ступінь окиснення металу дробова. У хлориді I й оксиді C у металів однаковий ступінь окиснення. У реакції хлоридної кислоти з одним із цих металів у присутності Оксигену утворюється сполука J і замість водню утворюється вода. В присутності Оксигену гідроксид E перетворюється за участю води в гідроксид F. Оксид D можна добути, виходячи з водних розчинів сполук I й J. Всі перелічені гідроксиди й оксиди добувають у чистому вигляді непрямим методом, виходячи з відповідних металів і хлоридної кислоти.

1). Вкажіть формули й назви речовин A ― J. 2). Визначте ступінь окиснення металу в оксиді D. Як можна представити формулу даного оксиду?

3). Напишіть рівняння реакцій

I) O2 A, II) A B, III) E F, IV) HCI J

4). Напишіть рівняння реакцій, що відповідають наведеним нижче схемам

а)

б)

5). Напишіть, який реагент і які процеси потрібно використати для добування оксиду D із сполук I й J.

7. Природна радіоактивність Елемент Уран знаходиться в природі у вигляді суміші нуклідів. Суміш містить 99,28% 238U (період напіврозпаду τ½ = 4,5·109 років)

и 0,72% 235U (τ½ = 7,0·108 років).

1). Припустивши, що вік Землі ― 4,5·109 років, розрахуйте, яким був початковий вміст 235U у природному Урані

Проходячи через ряд послідовних розпадів, випускаючи 8 α-часток 238U перетворюється в нуклід Плюмбуму.

2). Скільки при цьому випускається β– часток? Який нуклід Плюмбуму при цьому утворюється? Напишіть рівняння відповідної ядерної реакції.

Уран має електронну конфігурацію [Rn] 5f3 6d1 7s2.

3). Яку кількість неспарених електронів має атом Урану? Яким, на Вашу думку, може бути максимальний ступінь окиснення Урану? Відповідь підтвердьте електронними схемами.

Перш, ніж Уран може використовуватися для ядерного ділення, вміст 235U повинний бути збільшений приблизно до 2,5%. Для збагачення Урану використовують уран(VІ) флуорид, який одержують при пропусканні хлор(ІІІ) флуориду над розпеченим кристалічним уран(ІV) флуоридом

4). Складіть рівняння наведеної реакції. Опишіть і схематично зобразіть структури UF6 й ClF3.

При розщепленні 235U можливе утворення декількох продуктів і двох або трьох нейтронів. Одним із продуктів розщеплення є 95Kr.

5). Напишіть рівняння відповідної ядерної реакції, припустивши, що випромінюються також й 2 нейтрони.

8. Найпопулярніший метод.. . Наважку масою 0,2250 г суміші, що містить залізо та ферум(III) оксид, розчинено в кислоті, а Ферум(ІІІ) відновлений до Ферум(ІІ).

На титрування одержаного розчину витрачено 20,50 мл розчину з молярною концентрацією KMnO4 0,0402 моль/л.

1). Обчисліть масові частки компонентів у суміші.

2). Складіть рівняння реакції титрування.

3). До яких аналітичних методів дослідження відноситься описаний метод?


10 клас

Завдання виконують учні, які перейшли в 10 клас (також дане завдання можуть виконувати учні 9, 8, 7, и т.д.).Роботи учнів, які перейшли в 11-і класи не приймаються


1. Природна радіоактивність Елемент Уран знаходиться в природі у вигляді суміші нуклідів. Суміш містить 99,28% 238U (період напіврозпаду τ½ = 4,5·109 років)

и 0,72% 235U (τ½ = 7,0·108 років).

1). Припустивши, що вік Землі ― 4,5·109 років, розрахуйте, яким був початковий вміст 235U у природному Урані

Проходячи через ряд послідовних розпадів, випускаючи 8 α-часток 238U перетворюється в нуклід Плюмбуму.

2). Скільки при цьому випускається β– часток? Який нуклід Плюмбуму при цьому утворюється? Напишіть рівняння відповідної ядерної реакції.

Уран має електронну конфігурацію [Rn] 5f3 6d1 7s2.

3). Яку кількість неспарених електронів має атом Урану? Яким, на Вашу думку, може бути максимальний ступінь окиснення Урану? Відповідь підтвердьте електронними схемами.

Перш, ніж Уран може використовуватися для ядерного ділення, вміст 235U повинний бути збільшений приблизно до 2,5%. Для збагачення Урану використовують уран(VІ) флуорид, який одержують при пропусканні хлор(ІІІ) флуориду над розпеченим кристалічним уран(ІV) флуоридом

4). Складіть рівняння наведеної реакції. Опишіть і схематично зобразіть структури UF6 й ClF3.

При розщепленні 235U можливе утворення декількох продуктів і двох або трьох нейтронів. Одним із продуктів розщеплення є 95Kr.

5). Напишіть рівняння відповідної ядерної реакції, припустивши, що випромінюються також й 2 нейтрони.

Нижче наведені деякі стандартні окисно-відновні потенціали для Урану в різних ступенях окиснення:UO2

2+ + 4H+ + 2e– U4+ + 2 H2O E0 = + 0,32 ВUO2

2+ e– UO2+ = 2 H2O E0 = + 0,06 В

UO2+ + 4H+ + e– U4+ = 2H2O E0 = + 0,58 В

U4+ + e– U3+ E0 = – 0,63 ВH+ + e– 1/2H2 при рН = 7 E0 = – 0,42 В

6). Поясніть нестабільність водних розчинів UO2+ й U3+, підтвердивши свою точку зору електронно-йонними схемами відповідних

реакцій.

2. БАР. Добова потреба людини в цій біологічно-активній речовині складає 2 – 4 г. Наважку 1,49 г цієї речовини спалили у надлишку

кисню. Продукти пропустили через прожарений Купрум(II) сульфат, після чого його маса збільшилась на 0,99 г. Суміш газів, що залишилася після згоряння (1,456 л, густина за повітрям 1,581), пропустили через надлишок водного розчину лугу, об’єм газу зменшився до 112 мл (густина за повітрям ― 0,966).

1). Визначте молекулярну формулу речовини А, напишіть рівняння реакції згоряння.

2). Наведіть структурну формулу сполуки А, назвіть її.

3). Вкажіть, до якого класу природних органічних речовин відноситься ця речовина.

4). Опишіть фізіологічну дію цієї речовини і галузі її застосування.

3. Небезпечний дослід Юний Хімік знайшов три запаяні ампули із блискучою сріблястою рідиною. Він розкрив ампули й налив у них воду. Рідина з

першої ампули з водою не реагувала. Тоді Юний Хімік нагрів її в колбі, яка була заповнена киснем, й побачив, що при цьому утворюється червона кристалічна речовина. Вміст другої ампули інтенсивно реагував з водою, виділяючи безбарвний горючий газ. Після завершення реакції на дні ампули залишилася срібляста рідина, невідрізнима за зовнішнім виглядом від вихідної, а за хімічними властивостями — від вмісту першої ампули. Після того, як Юний Хімік налив воду у третю ампулу, відбувся сильний вибух зі спалахом полум'я жовтого кольору з фіолетовими проблисками.

1). Що знаходилося в ампулах? Обґрунтуйте свою думку.

2). Напишіть рівняння вказаних реакцій.

3). Яку речовину треба було б додасти до змісту ампул, щоб всі речовини розчинились. Що б при цьому відбувалося? Напишіть рівняння відповідних реакцій.

4). Які грубі порушення техніки безпеки допустив Юний Хімік?

4. Калориметр В калориметр, що містив 50 г розчину № 1 (4,0%розчин NaOH), прилили 50 грозчину № 2 (1,8%розчин НСl). Вихідна

температура розчинів №1 і №2 дорівнювала 20,00С. Температура розчину №3, що утворився після змішування розчинів №1 і №2, дорівнювала 23,40С.

Після того як до розчину №3 додали 70 г розчину №4 (3,5% розчин H2SO4) при температурі 20,00С утворився розчин №5.Прийміть, що теплоємність всіх розчинів дорівнює теплоємності 4,19 Дж/(гК).

1). Напишіть хімічні реакції, що відбувалися в калориметрі.

2). Напишіть хімічну реакцію, що відбувалася при випаровуванні розчину №5.

3). Розрахуйте теплоту реакції, що відбувалася при змішуванні розчинів №1 і №2, яка відповідає 1 моль утвореної води.

4). Розрахуйте кінцеву температуру, яка встановиться в калориметрі після отримання розчину №5.

5). Визначте масу сухого залишку після випаровування розчину №5 при 4500С.


11 клас Завдання виконують учні, які перейшли в 11 клас (також дане завдання можуть виконувати учні 10, 9, 8, и т.д.).


1. Загадковий ізомер Ізомер дихлоропропадієну аналізували мас-спектроскопічно. В одних умовах в спектрі спостерігалися тільки два сигнали зі

співвідношенням маси до заряду (m/z) 75 та 77. В інших умах той самий зразок в мас-спектрі має ще декілька сигналів, включаючи m/z = 82 та 28. Незалежно від методу реєстрації, сигнал з m/z = 77 завжди має 60% інтенсивності сигналу з m/z = 75. 1). Наведіть структурну формулу ізомеру, що аналізували. Вкажіть, розрив яких зв’язків призводить до утворення зареєстрованих

фрагментів.2). Розрахуйте середню молярну масу вказаного зразку, враховуючи, що до скаду дихлоропропадієну входять лише по одному

нукліду С і Н.3). Розрахуйте масові числа та долю відповідних ізотопомерів (з точністю до сотих відсотка) для вказаного зразку

дихлоропропадієну (ізотопомерами називають молекули, що мають однакову будову, але відрізняються нуклідами, що входять до їх складу).

2. Історичні хроніки Жовтогарячі кристали речовини А є досить зручним стартовим об'єктом для добування найрізноманітніших сполук одного

досить відомого металу.Так, якщо Ви маєте речовину А, для Вас не складе ніяких труднощів отримати з нього блідо-жовтий порошок речовини В, при

кип'ятінні якого з невеликим надлишком водного розчину амоній оксалату утворюється червоний розчин сполуки С.Взаємодією C з амоніаком при кімнатній температурі можна отримати яскраво-жовту речовину D, а нагрівання з амоніаком

призведе до утворення безбарвного розчину, при випаровуванні якого утворюється речовина Е. Водні розчини С и Е легко реагують із утворенням осаду зеленої солі F, а от кип'ятінням розчину Е с хлоридною кислотою Ви отримаєте яскраво-жовтий осад G, що за складом не відрізняється від D.

Результати хімічного аналізу деяких з описаних сполук на вміст Me, Cl, N й H наведені у таблиці:

РечовинаВміст, мас.%

Me Cl N H

А 37,64 41,12 0 2,70

B 43,92 47,91 6,31 1,80

D 65,00 23,67 9,33 2,00

E 55,40 20,17 15,91 3,98

1). Встановіть склад й будову речовин А – G, напишіть рівняння реакцій.

2). Сполуки D – G мають власні історичні назви. Спробуйте їх згадати.

3). Запропонуйте методики синтезу речовини А з металу й речовини В з А.

4). Відповідно до якого правила із С завжди виходить D, а з Е ― G і хто є його автором?3. Заспокійливе.

Заспокійливий засіб етінамат може бути синтезований за наступною схемою.

1). Наведіть структурні формули етінамату та інтермедіатів А і В.2). Обчисліть яку масу етінамату можна отримати з 1 кг циклогексанону, якщо вихід першої стадії 60%, а другої та третьої – 90%.

(за умови, що реагенти над стрілками беруться у надлишку). 4. Потенціали.

20 мл 0,03М розчину Sb(III) титрують 0,02 М розчином KBrO3 у присут-ності 1М сульфатної кислоти.

1). Чому дорівнює потенціал системи в ТС?

2). Чому дорівнює потенціал після додавання 5 і 15 мл титранту?

3). Складіть рівняння реакції титрування у молекулярному вигляді.

Житомір8 клас

№1Масова частка елемента А в сполуці складу HАO3 складає 38,75%, а в сполуці з елементом В складу А2В3 – 39,24%. Встановіть

формули обох сполук елемента А.

Розв’язок:

Нехай Ar = x, тоді М (HAO3) = х + 49 г/моль

х + 49 =

х = 0,3875х + 18,98751х – 0,3875х = 18,98750,6125х = 18,9875х = 31Це – Р (фосфор);

Р2В3, нехай Ar = x, тодіМ (Р2В3) = 62 + 3х

62 + 3х =

24,3288 + 1,1772х = 621,1772х = 62 – 24,32881,1772х = 37,6712х = 32Це – S (сульфур)

№2Масова частка Оксигену в кристалогідраті Ме(NO3)2*3H2O становить 66,06%. Визначте формулу кристалогідрату. Напишіть

рівняння взаємодії даного Ме з водою та обрахуйте об’єм газу, що виділиться, якщо прореагувало 28 г води.

Розв’язок:М(крист.) = Х + 178 г/моль

144 = 0,6606Х + 117,5868-0,6606Х = 117,5868 – 144-0,6606Х = - 26,4132Х = 39,98 40 - цей Ме – СаCa + 2H2O Ca(OH)2 + H2

V(H2) = 0,778 моль · 22,4 л/моль = 17,42 лВідповідь: Ca(NO3)2•3H2O; 17,42 л

№ 3Суміш залізної окалини, заліза та міді помістили в надлишок розчину хлоридної кислоти. При цьому утворилось 8,96 л газу та

2,56 г нерозчинного залишку. Таку ж масу вихідної суміші відновили воднем, на що витратили 1/5 частину, одержаного в попередньому досліді газу. Розрахуйте масові частки (%) компонентів вихідної суміші.


З HCl реагує Fe і Fe3O4

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Fe3O4 + 8HCl → 2Fe + FeCl3 + FeCl2 + 4H2OЗ H2 реагує Fe3O4:Fe3O4 + 4Н2 → 3Fe + 4H2OВ HCl не розчиняється Cu. m (Fe) = 2,56 г = m залишку

n (Fe) = n (H2) = 0,4 моль;

;

m (сум.) = 4,64 г + 22,4 г + 2,56 г = 29,6 г

Відповідь: 15,67 %; 75,68 %; 8,65 %.

№ 4Визначити масу ортофосфорної кислоти та об’єм водню, виміряний за температури 27ºС і тиску 1,3 атм., які утворяться під час

окиснення 12,4 г фосфору парами води.

Розв’язок:2P + 8H2O → 2H3PO4 + 5H2

; х = n (H2) = (моль)

m(H3PO4) = 0,4 моль · 98 г/моль =39,2 г

PV =nRT → V =

V(H2) =

Відповідь: 39,2 г; 18,93 л.

№5Для розчинення 10,7 г суміші цинк (ІІ) оксиду з цинком використали 100 г 10,22%-вого розчину хлоридної кислоти. Визначте

склад суміші цинку з цинк(ІІ) оксидом.

Розв’язок:Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

з рівнянь реакцій73 г HCl утворює 136 г ZnCl2

10,22 г х г ZnCl2

З формули цинк хлориду видно, щоУ 136 г ZnCl2 міститься 65 г ZnУ 19,04 г х1 г

Отже, у суміші масою 10,7 г міститься 9,1 г цинку у вільному вигляді і у вигляді цинк оксиду. Все інше m(O) = 10,7 г – 9,1 г = 1,6 г у складі ZnOЗ цієї формули видно, що 16 г О утворюють 81 г ZnO1,6 г Х2

Отже, в 10,7 г суміші міститься 8,1 г цинк(ІІ) оксиду і 2,6 г цинку

№6До олеуму масою 4,5 кг з масовою часткою вільного SO3 25% прилили 0,8 л води. Визначте масу кислоти (г) в одержаному розчині та її масову частку (%).


SO3 + H2O = H2SO4

m(SO3) = 4,5кг · 0,25 = 1,125 кг m(H2SO4)в олеумі = 4,5 кг – 1,125кг = 3,375 кг

m(H2SO4) = 0,014 кмоль · 98 г/моль = 1,372 кг утворилосьm(H2SO4) у новій суміші = 1,372 кг + 3,375 кг = 4,474 кгm (нового розчину) = 4,5 кг + 0,8 кг = 5,3 кг

9 клас

№1

Двохвалентний метал, масою 1,95 г, під час взаємодії з азотом утворив сполуку, яку піддали гідролізу. Під час каталітичного окиснення одного з продуктів гідролізу одержали 358,4 мл нітроген (ІІ) оксиду, практичний вихід якого становить 80%. Вкажіть відносну атомну масу невідомого металу.

Розв’язок:3Me + N2 → Me3N2

Me3N2 + 6H2O → 3Me(OH)2 + 2NH3

4 NH3 + 5O2 → 4 NO + 6 H2O

n(NO) = n(NН3) n(Me3N2) = n(NН3) / 2 = 0,02моль / 2 = 0,01 мольn(Mе) = 0,01 моль · 3 = 0,03 моль

Відповідь: цей метал – Zn.

№2Природній Магній складається з трьох нуклідів: 24Mg, 25Mg та третього нукліду з невідомою атомною масою. Масові частки

перших двох нуклідів становить відповідно 76,6% та 10,11%. Визначити відносну атомну масу третього нукліду. Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст (у %) хMg в природному оксиді, якщо Ar (O) = 15,999.

Розв’язок:ω (хMg) = 100% - 78,6% - 10,11% = 13,29%

Ar (Mg) =

24,3269 · 100 = 76,6 · 24 + 10,11 · 25 + 13,29 · хх 26Отже – 26MgМ (MgO) = 24,3269 + 15,999 = 40,3259 г/мольЗнайдемо вміст (у %) 26Mg в оксиді:y = 26*0,1329/40,3259=0,08569=8,569%Відповідь: 8,569 %

№3На згоряння вуглеводню витрачається об`єм кисню, у 7,5 разів більший за об`єм пари цього вуглеводню (об’єми газів приведені

до нормальних умов). Відомо також, що він може взаємодіяти з еквімолярною кількістю брому, розчиненого у воді. Визначте формулу органічної речовини і наведіть формули усіх її ізомерів, включаючи просторові (якщо вони є). Напишіть рівняння реакцій та назвіть усі сполуки.

Розв’язок: Зі співвідношення між вуглеводнем і бромом у водному розчині можна зробити висновок, що вуглеводень – алкен (циклоалкани з галогенами у водному розчині не реагують).

СnH2n + 1,5n О2 = nСО2 + nH2ОЗа умовою 1,5n=7,5; n=5. Отже, формула – С5Н10.Можливі ізомери: 5 алкенів (1-пентен, 2-пентен, 2-метил-1-бутен, 3-метил-1-бутен, 2-метил-2-бутен) та циклоалканів (циклопентан, метилциклобутан, 1,1-диметилциклопропан, 1,2-диметилциклопропан, етилциклопропан). Для 2-пентену та 1,2-диметилциклопропану можлива цис/транс-ізомерія, а для транс-1,2-диметилциклопропану – ще й оптична ізомерія.

№45 л суміші метану, етену та бутену мають масу 7,92 г. До цієї суміші додали 5 л водню і пропустили над нагрітим каталізатором.

Об’єм отриманої суміші становив 6 л. Визначте склад вихідної суміші газів в об’ємних частках.

Розв’язок.Після реакції об’єм суміші зменшився до 6 л, тобто прореагувало 4 л водню. ΔV(суміші) = 5 л + 5 л – 6 л = 4 лАлкени реагують з воднем у співвідношенні 1 : 1

тому в початковій суміші міститься 4 л алкенів, V(H2) = V(алкенів) = 4 лта 1 л метану.Vпоч(суміші) = V(CH4) + V(етену+бутену) = V(CH4) + 4 л = 5 лV(CH4) = 5 л – 4 л = 1 л

Знайдемо масу метану. , ,

Маса суміші етену та бутену буде становити:m(С2Н4 + С4Н10) = 7,92 г – 0,71 г = 7,21 гПозначимо об’єм етену через х л, тоді об’єм бутену становитиме (4-х) л, знайдемо вирази для мас алкенів:

,

Складаємо рівняння та розв’язуємо його

х = 2,23 л, тоді V(C4H8) = 4 л – 2,23 л = 1,77 лЗнаходимо об’ємні частки газів у вихідній суміші

№5

У добутому олеумі масова частка SO3 (вільного та у складі сульфатної кислоти) становить 90%. Визначте масову частку вільного сульфур триоксиду в цьому олеумі та об’єм розчину калій гідроксиду з масовою часткою лугу 20% та густиною 1,173 г/см3, який необхідно витратити на нейтралізацію цього олеуму масою 200 г.

Розв’язок.100 г олеуму містять 10 г води та 90 г SO3 (вільний та зв’язаний). m(H2O) = 100 г – 90 г = 10 г

Так як на 1 моль зв’язаної води припадає 1 моль кислоти, то 100 г олеуму містять 0,5556 моль сульфатної кислоти, H2O + SO3 = H2SO4

і, відповідно, вільного сульфур триоксиду

З лугом реагує як вільний так і зв’язаний SO3, тому реакція відбувається за рівнянням:2KOH + SO3 = K2SO4 + H2O200 г олеуму містять 180 г сульфур (VI) оксиду,

За рівнянням реакції калій гідроксиду необхідно 4,5 моль,

,

а об’єм

№6Щоб знайти вміст срібла в срібній монеті, частину її масою 3 г розчинили в нітратній кислоті і з одержаного розчину осадили

катіони Аргентуму дією хлоридної кислоти. Одержаний осад можна розчинити в 100 л води. Якою є масова частка Ag у монетному металі, якщо ДРAgCl=1,78·10–10?

Розв’язокAgCl ↔ Ag+ + Cl –

n(Ag+) = CM · V = 1,334·10–5 моль/л · 100 л = 0,001334 мольn(AgCl) = n(Ag+) = n (Ag) = 0,001334 мольm(Ag) = 0,001334 моль · 108 г/моль = 0,144 г

10 клас

№1Визначити речовини А, В, та Д в наведених схемах окисно-відновних реакціях (А – відновник, В – окисник, Д – речовина, що

визначає середовище). Розставте коефіцієнти в рівняннях методом електронного балансу.а) А + В + Д → I2 + KCl + K2SO4 + H2Oб) А + В + Д → K2MnO4 + Na2SO4 + H2Oв) А + В + Д → O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O


a) А – KI, B – KClO3, Д – H2SO4

6KI-1 + KCl+5O3 + 3H2SO4 → 3I2 + KCl-1 + 3K2S+6O4 + 3H2O

2I- - 2e- → I20 3

Cl+5 + 6e- → Cl-1 1

б) А – Na2SO3, B – KMnO4, Д – KOH

Na2S+4O3 + 2KMn+7O4 + 2KOH → 2K2Mn+6O4 + Na2S+6O4 + H2O

S+4 – 2e- → S+6 1Mn+7 + 1e-→ Mn+6 2

в) А – Н2O2, B – KMnO4, Д – H2SO4

5 Н2O2-1 + 2 KMn+7O4 + 3H2SO4→ 5O2

0 + 2Mn+2SO4 + K2SO4 + 8H2O

O2-2 – 2e- → O2

0 5Mn+7 + 5e- → Mn+2 2

№2Фосфор, виділений з 31 г кальцій ортофосфату окиснили при нагріванні розчином нітратної кислоти об’ємом 20 мл з масовою

часткою кислоти 95% (ρ = 1,49 г/см3). Після закінчення реакції до одержаного розчину долили 65,3 мл розчину натрій гідроксиду (ρ = 1,225 г/см3) з масовою часткою лугу 20%. Які речовини будуть міститися в одержаному розчині? Визначити їхні маси.

Розв’язок:Ca3(PO4)2 → 2PP + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O1) H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O2) H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O (NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O)

3) H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O(Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O)

n (P) = 0,1 моль · 2 = 0,2 мольm (HNO3) р-ну = 20 мл · 1,49 г/мл = 29,8 гm (HNO3) = 29,8 г · 0,95 = 28,31 г

Р – в надлишку.

m (р-ну NaOH) = 65,3 мл · 1,225 г/мл = 79,9925 гm (NaOH) = 79,9925 г · 0,2 = 16 г

n (NaOH) - в надлишку.n (NaOH за 3)реагуюча) = 0,09 моль · 3 = 0,27 мольn (NaOH залишкова) = 0,4 моль – 0,27 моль = 0,13 мольn (Na3PO4) = n (H3PO4) = 0,09 мольm (Na3PO4) = 0,09 моль · 164 г/моль =14,76 гm (NaOH) = 0,13 моль · 40 г/моль = 5,2 гВідповідь: 14,76 г; 5,2 г.

№3При спалюванні зразка вуглеводню, молекула якого не містить подвійних зв’язків, утворилось 2,24 л СО2 та 1,8 г води. При

взаємодії цього ж вуглеводню з бромом одержано похідну з вмістом брому 74,1%. Встановіть формулу вуглеводню, напишіть рівняння відповідних реакцій.

Розв’язок: Знаходимо співвідношення Карбону і Гідрогену в сполуці:

n(C) :n(H) = 1 : 2. Оскільки сказано, що молекула не містить подвійних зв’язків, то це – циклоалкан, для якого можливі два варіанти реакцій:

приєднання з розривом циклу (для малих циклів): СnH2n + Br2 = СnH2nBr2 і заміщення: СnH2n + Br2 = СnH2n-1Br + HBr

Розглядаємо послідовно обидва варіанти: 1) 74,1 г (Вr2) – 160 г/моль

25,9 г (вуглев. залишок) – х г/мольМ(вуглеводневого залишку) = 56 г/моль, а формула вуглеводню – С4Н8.

2) аналогічним чином, для реакції заміщення 74,1 г (Вr) – 80 г/моль25,9 г (вуглев. залишок) – y г/моль

М(вуглеводню) = 28 г/моль, що неможливо для циклоалкану. Таким чином, вуглеводень (С4Н8) – це метилциклопропан, бо для його ізомеру (циклобутану) реакції приєднання нехарактерні.Рівняння реакції:

№4Обчисліть відносну молекулярну масу одноатомного спирту, 1,7 г якого взаємодіє з 1,38 г оцтової кислоти. Назвіть цей спирт.

Чи має він ізомери? Чи є ізомери у одержаного продукту реакції? Напишіть формули усіх ізомерів і назвіть їх за міжнародною номенклатурою. Що ви можете сказати про умови і механізм згаданої реакції?

Розв’язок: очевидно, йдеться про реакцію естерифікації, у якій

;

n(кислоти) = n(спирту).

Формула насиченого одноатомного спирту – СnH2n+1OH.12n + (2n + 1) + 17 = 74; n = 4. Формула спирту – С4Н9ОН.4 ізомерні спирти (1-бутанол, 2-бутанол, 2-метил-1-пропанол, 2-метил-2-пропанол) відповідно можуть утворювати 4 естери.Окрім того, можливі ще ізомерні естери складу С4Н9СООСН3, С3Н7СООС2Н5, С2Н5СООС3Н7, НСООС5Н11.

№5Приготували дві однакові наважки суміші магнію та кремнію. Першу розчинили в надлишку хлоридної кислоти, другу – в

надлишку калій гідроксиду. Відношення об’ємів газів, що виділились в реакціях, становить 2 : 3. Визначити масові частки компонентів (у %) вихідної суміші. Знайдіть масу магній силіциду, який утвориться при сплавленні такої ж наважки вихідної суміші.

Розв’язок:В хлорид ній кислоті розчинний магній:Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

В калій гідроксиді розчинний кремній:2KOH + Si + H2O → K2SiO3 + 2H2

V1 : V2 = 2 : 3 , а за рівнянням 1 : 2, а отже (2+3) – (1+2)1 – хх = 3/5 = 0,6V(H2 за 1) = 0,6 · 2 = 1,2 л.; V(H2 за 2) = 0,6 · 3 = 1,8 л.;

n (H2) = n(Mg) = 0,053 мольm (Mg) = 0,053 моль · 24 г/моль = 1,27 г

n (Si) = 0,08 моль / 2 = 0,04 моль

m (Si) = 0,04 моль · 28 г/моль = 1,12 гm (сум.) = 1,27 г + 1,12 г = 2,39 г

2Mg + Si → Mg2SiSi – в надлишку.n (Mg2Si) = n(Mg) / 2 = 0,053 моль / 2 = 0,0265 мольm(Mg2Si) = 0,0265 моль · 76 г/моль = 2,014 гВідповідь: 53,1%; 46,9%; 2,014 г.

№6З кожної тони мідної руди, що містить 80% пустої породи, виплавляють 2 кг міді. Визначте масову частку виходу міді від

теоретично можливого, якщо мідь міститься в руді у вигляді малахіту Cu2(OH)2CO3. Розв’язокСтехіометрична схема добування міді: Cu2(OH)2CO3 → 2Cu

n(Cu2(OH)2CO3) = 1/2n(Cu) = 0,5 · 31,25 моль = 15,625 мольm(Cu2(OH)2CO3) = 15,625 моль · 222 г/моль = 3468,75 г ω(Cu2(OH)2CO3) = 100% – 80% = 20%

11 клас

№1Речовина А – безбарвна, розчинна у воді рідина. При пропусканні її пари над нагрітою міддю утворюється газ Б, який при

нагріванні з Cu(OH)2 утворює безбарвну, розчинну у воді рідину В. Сполука В при взаємодії з [Ag(NH3)2]OH дає суміш безбарвних газів Г і Д та металеве срібло, а при взаємодії з крейдою – газ Г. Нагрівання речовини В з концентрованою H2SO4 призводить до утворення газу Е, що здатний горіти. Назвіть усі речовини, напишіть рівняння реакцій.

Розв’язок: А – метанол, Б – метаналь (формальдегід), В – метанова (мурашина) кислота, Г – СО2, Д – NH3, Е – СО.Рівняння реакцій:

№2Запропонуйте схеми синтезу етилацетату та аніліну, виходячи з неорганічних речовин. Напишіть рівняння реакцій, вкажіть

умови їх проведення.

Приклади можливих розв’язків:

№3Природній мінерал брауніт є сумішшю оксидів Мангану зі ступенем окиснення +2 та +4. На розчинення 4,58 г брауніту

витратили 13,76 мл розчину хлоридної кислоти з масовою часткою хлороводню 36% та густиною 1,18 г/см3. При цьому виділилось 0,02 моль газу. Визначте молярну масу брауніту.

Розв’язокError! Objects cannot be created from editing field codes.m(HCl) = 16,24 г · 0,36=5,845 г

n(Cl2) = n(MnO2) = 0,02 мольn(HCl, що реагує з MnO2) = 0,02 моль · 4=0,08 мольn(HCl, що реагує з MnO)=0,16 моль – 0,08 моль = 0,08 моль

х : у = 0,04 : 0,02 = 2 : 1Формула: 2MnO·MnO2 або Mn3O4

M(2MnO·MnO2 ) = 2 · (55 + 16) + 55 + 2 · 16 = 229 г/мольВідповідь: 229 г/моль

№4Встановіть будову речовини І, для якої встановлено такий елементний склад: С 76,60%, Н 6,38%, О 17,02%, а Mr = 94а.о.м.

Сполука І може взаємодіяти з натрієм та натрій гідроксидом. При взаємодії речовини І з метилхлоридом у присутності AlCl 3 утворюються речовини ІІ, ІІІ та HCl. Інша речовина (IV), що містить 91,30% С і 8,70% Н і має Mr = 92 а.о.м., при освітленні реагує з хлором, утворюючи сполуку V. Якщо останню піддати гідролізу (в лужному середовищі), то утворюється речовина VI, що є ізомером речовин II і III. Напишіть формули і назви речовин I – VI, рівняння реакцій.

Розв’язок: Для сполуки І:

;

;

Речовина – С6Н6О. Оскільки речовина реагує з металевим натрієм і NaOH, можна припустити, що це – фенол С6Н5ОН.

ІІ – 2-метилфенол (ортo-метилфенол)ІІІ – 4-метилфенол (пара-метилфенол)

Для сполуки ІV:

;

Речовина – С7Н8 (толуен).

№5При взаємодії алкену масою 0,7 г з бромною водою утворився продукт, маса якого на 1,6 г більша, ніж маса алкену. При

окисненні цього ж алкену концентрованим розчином KMnO4 у присутності сульфатної кислоти утворилась суміш двох карбонових кислот. Визначте формулу алкену, напишіть рівняння усіх вказаних реакцій. Що утвориться при окисненні в тих же умовах інших його ізомерів (наведіть 2-3 приклади)?

Розв’язок: збільшення маси відбувається за рахунок приєднання брому, m(Br2) = 1,6г.

.

Алкен реагує з бромом у мольному співвідношенні 1:1, тому n(Br2) = n(CnH2n).

.

12n + 2n = 70; n=5 Речовина – С5Н10.

При окисненні алкену в жорстких умовах відбувається розрив карбонового ланцюга по подвійному зв’язку. З усіх можливих ізомерів суміш двох карбонових кислот у такій реакції дасть лише 2-пентен:

Окиснення інших ізомерів дає такі продукти:1-пентен – СО2 + бутанова кислота2-метил-1-бутен – СО2 + бутанон3-метил-1-бутен – СО2 + 2-метилпропанова кислота2-метил-2-бутен – ацетон + оцтова кислота

№6Для регенерації олова лужені залізні пластини загальною поверхнею 170 м2 і товщиною покриття 1,5.10–4 м ((Sn) = 6,5 г/см3

прокип’ятили з розчином лугу, одержавши 25 м3 газу (н.у.). Вирахувати практичний вихід процесу розчинення олова від теоретично можливого.

Розв’язокЗнаходимо об’єм олова, яким покриті залізні пластини:

, Маса олова дорівнює: m(Sn) = ρ · V = 6,5 г/cм3 · 25500 см3 = 165750 г

Sn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Sn(OH)4] + H2

n(H2) = n(Sn) = 1392,857 мольV(H2) = 1392,857 моль · 22,4 л/моль = 31200 л = 31,2 м3

ТернопільЗавдання ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади юних хіміків8 клас 2014 рік

1. Запалений на повітрі метал продовжує горіти в невідомому газі. Внаслідок реакції утворюється проста речовина чорного кольору і оксид металу .

визначте, який метал і який газ було взято, якщо відомо, що в разі пропускання цього газу крізь баритову воду випадає білий осад, а метал входить до складу хлорофілу;

напишіть рівняння відповідних реакцій; як загасити невідомий метал, якщо він зайнявся.Розв`язок.Невідомий газ – це CO2, а метал – це магній.2Mg + CO2 = 2MgO + CCO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2OЯкщо магній загорівся, його треба засипати піском або азбестом.2. Бінарна сполука складається з елементів, відносні атомні маси яких співвідносяться як 7: 10. При взаємодії цієї

речовини з кислотою виділяється газ, при згорянні якого на повітрі утворюється два найпоширеніших на Землі оксиди. Які це елементи? Яку формулу має бінарна сполука? Напишіть рівняння реакцій, про які йдеться в задачі.

Розв`язок.Найбільш поширені оксиди на Землі – це вода (H2O) та діоксид кремнію (SiO2). Отже, газ, який виділяється під час взаємодії

бінарної сполуки з кислотою - гідрид кремнію SiH4. Один з елементів бінарної сполуки – кремній. Визначимо другий елемент. Обчислимо, яку відносну атомну масу може мати другий елемент. Тут можливі два варіанти: 1) Х1 : 28 = 7 : 10, звідки х1 = 19,6;2) 28 : Х2 = 7 : 10, звідки х2 = 40.Оскільки елемента з відносною атомною масою 19,6 немає, можна стверджувати, що умові задачі відповідає лише другий

варіант. Тобто, другий елемент – це кальцій, а бінарна сполука – це кальцій силіцид Ca2Si.Рівняння реакцій: Ca2Si + 4HCl = SiH4 + 2CaСl2

SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O3. Знайдіть формулу сполуки, яка містить 45,7% Феруму, 25,1% Карбону і 29,2% Нітрогену. Як одержують цю речовину?

Які її властивості? Де її застосовують?Розв`язок.Оскільки 45,7% + 25,1% + 29,2% = 100%, то сполука складається тільки з трьох елементів: FexCyNz

X : Y : Z = ,45,7-56. : ,25,1-12. : ,29,2-14. = 1 : 2,56 : 2,56.Співвідношення Карбону й Нітрогену дорівнює 1:1, тобто йдеться про феруму ціанід, що має брутто-формулу Fe(CN)2,56.

Найближче такому складу відповідає берлінська блакить – Fe4[Fe(CN)6]3, (Fe7(CN)18 або Fe(CN)2,57).Цю сполуку одержують взаємодією жовтої кров`яної солі з солями двовалентного феруму: 4FeCl3 + 3K4 [Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3 +

12KClЇї використовують як стійку синю фарбу. 4. У лабораторії проаналізували суміш, що містила залізо (Fe), ферум (ІІ) оксид (FeO) та змішаний ферум (ІІ, ІІІ) оксид

Fe3O4 . Для цього 8,72 г суміші прожарили у надлишку водню. Внаслідок відновлення одержали 1,82 г води. Потім таку саму наважку суміші вмістили у надлишок розчину плюмбум (ІІ) нітрату. Після реакції і висушування осаду його маса становила 16,27 г. Визначте вміст кожного з компонентів суміші. Напишіть рівняння відповідних реакцій.

Розв`язок.За рівнянням реакції Fe + Pb(NO3)2 = Fe(NO3)2 + Pb обчислимо масу заліза в суміші.У разі розчинення 1 моль заліза маса суміші за рахунок виділення свинцю збільшиться на 207,19г – 55,85г = 151,84г.Якщо з Pb(NO3)2 прореагує залізо, що міститься у вихідній суміші, маса останньої зросте на 16,27г – 8,72г = 7,55г.Обчислимо масу металічного заліза, що містилося у вихідній суміші:55,85г · (7,55г/151,84г) = 2,78г.За відомими масами заліза і води, добутої внаслідок відновлення вихідної суміші, обчислюємо маси FeO та Fe3O4.У суміші міститься 8,72г – 2,78г =5,94г оксидів феруму:FeO + H2 = Fe + H2O71,85г 18гХ у,звідки маємо рівняння: 71,85у = 18хFe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O231,55г 72г5,94г – х г 1,62г – y г, звідки маємо рівняння:72(5,94 – x) = 231,55(1,62 – y) Складаємо систему рівнянь:,,71,85 =18 -72,5,94− .=231,55,1,62−𝑦...у х хРозв`язавши цю систему, визначимо, що m(FeO) = 3,65гM(Fe3O4) = 5,94г – 3,65г = 2,29г.5. У суміші містяться барію сульфат, цинку оксид, йод, натрію хлорид та купруму (ІІ) гідроксокарбонат. Запропонуйте

експеримент, за яким можна отримати кожну з цих речовин окремо у чистому вигляді, використавши якомога менше інших речовин та реактивів. Напишіть рівняння відповідних реакцій та зазначте умови їх перебігу.

Розв`язок.

Cпочатку суміш нагріємо, накривши посудину, в якій вона міститься, порцеляновою чашкою. Відбувається сублімація йоду, який осідатиме на поверхні чашки, а також розкладання купрум (ІІ) гідроксокарбонату. У залишку - BaSO4, ZnO, NaCl та CuO.

Додамо до цієї суміші воду: розчиняється лише натрію хлорид. Фільтруємо і випарюємо одержаний розчин, одержуємо чисту кухонну сіль NaCl.

До суміші BaSO4, ZnO, CuO додамо розчину лугу, з яким реагуватиме лише цинку оксид. Продукт реакції – гідроксоцинкат - перейде в розчин.

На суміш речовин, що залишилася (BaSO4, CuO), подіємо розведеним розчином сильної кислоти. Розчиняється лише купрум (ІІ) оксид, перетворюючись на сіль.

До розчину гідроксоцинкату добавимо (без надлишку) розчин кислоти до повного осадження цинк гідроксиду, а після відокремлення останнього нагріємо його. Після розкладання у залишку буде цинк оксид.

З розчину солі міді гідроксокарбонат добудемо за допомогою натрій карбонату:2CuSO4 + 3Na2CO3 + 2H2O = (CuOH)2CO3↓ + 2Na2SO4 + 2NaHCO3.

Використано чотири додаткових речовини: вода, луг, кислота, сіль. 6.Тестові завдання1.Виберіть визначення речовини:

а) сукупність атомів з різними зарядами ядер;б) сукупність частинок, що перебувають у певному агрегатному стані;в) сукупність атомів з однаковим зарядом ядра;г) найменша частинка, що входить до складу молекул і зберігає їх властивості. 2. Виберіть твердження, що розкриває зміст числа Авогадро, яке показує кількість атомів чи молекул, що:а) вступає в реакцію;б) міститься в одному грамі речовини;в) міститься в одному молі речовини;г) міститься в одному літрі речовини.3. Виберіть твердження щодо відстані між молекулами речовини:а) у газоподібному стані менша, ніж у твердому;б) у газоподібному стані більша, ніж у рідкому;в) у газоподібному та рідкому стані однакова;г) у твердому стані більша, ніж у рідкому.4. Виберіть найпоширеніший у земній корі елемент:а) Al; б) Na; в) Fe; г) Si; д) O. 5. Виберіть речовину, з якою взаємодіє кальцій оксид:а) йод (V) оксид; б) натрій оксид; в) ферум (ІІ) оксид; г) барій оксид. 6. Виберіть визначення оксиду:а) сполука, до складу якої входить Оксиген;б) сполука, яка утворюється в результаті згоряння речовин;в) бінарна сполука, яка містить Оксиген із ступенем окиснення -2;г) бінарна сполука, що містить Оксиген.7. Виберіть відповідь щодо характеристики лугів:а) прості речовини; б) бінарні сполуки;в) погано розчинні у воді основи; г) добре розчинні у воді основи.8. Виберіть хімічний елемент, що обов’язково входить до складу кислот:а) Гідроген б) Оксиген;в) Сульфур; г) Нітроген. 9. Виберіть метали, які здатні витискувати водень з води:а) лужні та лужноземельні; б) підгрупа Феруму;в) лужні; г) всі метали.10. Вкажіть формулу речовини, яка є отрутою для людини:а) MgSO4 ∙7H2O; б) HgCl2;в) Na2SO4∙10H2O; г) NaHCO3 .

Завдання ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади юних хіміків9 клас 2014 рік1. Дві наважки солі, яка складається з двовалентного металу та одновалентного неметалу, масою по 8,09г розчинили у

двох склянках води. Внаслідок цього утворився зелений розчин. До першої склянки додали надлишок розчину арґентум нітрату, до другої – натрій сульфіду. В обох склянках випали осади масою 13,91г і 3,36г відповідно. Визначте склад солі.

Розв`язок. Позначимо метал символом М, його відносну атомну масу – m, аніон – літерою А, а його відносну атомну масу – а.Запишемо рівняння реакцій:МА2 + 2AgNO3 = M(NO3)2 + 2AgA↓; МА2 + Na2S = MS↓ + 2NaA;Молярні маси сполук:М(МА2) = (m + 2a)M(AgA) = (108 +a)M(MS) = (m + 32)Виходячи з пропорцій(m + 2a): 2(108 + а) = 8,09 : 13,91 та (m + 2a) : (m + 32) = 8,09 : 3,36, можна скласти систему рівнянь з двома невідомими.Розв`язавши її, знайдемо, що

m = 58,70a = 80.Тоді М – нікель (Ni),A – бром (Br).Вихідна сіль – нікель бромід (NiBr2).

2. Під час нагрівання звичайної води виділяються бульбашки розчиненого в ній повітря. Розчинність основних компонентів повітря (окремих газів у чистому вигляді за температури 00 С і тиску 1 атм) у 100мл води становить: азоту – 2,33мл, кисню – 4,89 мл, аргону – 5,2мл, вуглекислого газу – 171,3мл. Вміст цих газів у повітрі становить: азоту – 78%, кисню – 21%, аргону – 0,97%, вуглекислого газу – 0,03% (за об’ємом).

Знайдіть склад газу (у відсотках за об’ємом), який виділяється з води, насиченої повітрям за температури 00С.Розв`язок.Розчинність газів змінюється пропорційно їхньому парціальному тиску, тобто для сумішей газів – пропорційно вмісту окремих

компонентів. У разі розчинення повітря в 100мл води розчиниться:2,33 · 0,78 = 1,821 мл N2

4,89 · 0,21 = 1,03 мл О2

5,2 · 0,0097 = 0,05 мл Ar171,3 · 0,003 = 0,05 мл CO2.Всього 2,95мл газів: 61,7% N2, 34,9% O2, 1,7%Ar, 1,7% CO2 (за об’ємом).3. Газ X2 синтезують у лабораторії двома методами. За першим із них чорно-фіолетові кристали речовини А

прожарюють, внаслідок чого крім газу X2 утворюються також речовини Б і В. За другим методом прожарюють білі кристали речовини Г за наявності речовини Б. Якщо речовину Г прожарювати за цих умов без речовини Б, газ Х2 не виділяється.

Назвіть усі речовини, якщо відомо, що газ Х2 міститься в повітрі; Напишіть рівняння відповідних реакцій; Які ще методи одержання газу Х2 ви знаєте?Розв`язок.Газом Х2, який входить в склад повітря і отримується прожарюванням, може бути N2 або O2.Знаючи лабораторні методи отримання цих газів, дійдемо висновку, що чорно-фіолетовими кристалами може бути лише KMnO4

(речовина А), тоді Х2 – це О2.2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑

Оскільки МnO2 є каталізатором розкладання KClO3, то речовини Б – MnO2, B – KMnO4, Г - KClO3.

Рівняння реакцій:2KClO3 = 2KCl + 3O2↑, ..за наявності речовини Б

2HgO ,,𝑡°. .2Hg + O2↑

2H2O ,,електроліз.. 2H2↑ + O2↑

3PbO2 ,,𝑡°. .Pb3O4 + O2↑

6CO2 + 6H2O,,хлорофіл.. C6H12O6 + 6O2↑

4. Бінарна сполука А містить 59, 94% елемента Х. Суміш сполуки А з вуглецем сильно прожарили в середовищі хлору. При цьому одним із продуктів реакції виявилась рідина Б, яка містить 25,24% елемента Х. 1г рідини Б повільно взаємодіє з 0,335г металу Y з утворенням єдиного продукту реакції – сполуки В чорного кольору.

Про які речовини йдеться? Відповідь підтвердьте розрахунками, напишіть рівняння відповідних реакцій; Які ступені окиснення мають елементи X і Y у сполуці В?Розв`язок.Рідина Б, яка утворюється внаслідок прожарювання суміші сполуки А з вуглецем у середовищі хлору, - це хлорид елемента Х.Визначаємо елемент Х. Нехай формула хлориду XCln, тодіО,2524 =,𝑋-𝑋+35,45𝑛. За n = 4 отримаємо МХ = 47,9, отже, Х – титан. Знаючи це, так само можна розрахувати формулу сполуки А – це ТіО2.Встановимо формулу сполуки В. Очевидно, що цій формулі відповідає Yx(ТіСl4)z або YnTiCl4 (n = x/z).За масою отриманої сполуки БY (1 + 0,335 = 1,335г) і масою металу Y можна обчислити відсотковий вміст елемента Y:0,335/1,335 = 0,2509 = 25,09%. Звідси 0,2509 = ,𝑛𝑌-189,69+𝑛𝑌. , де189,69 – молярна маса титану тетрахлориду.Маємо 47,59 + 0, 2509nY = nY0,7491nY = 47,59.За n = 1 отримуємо My = 63,5г/моль, отже, це Сu.Рівняння реакцій:TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4 + Cu = CuTiCl4 (CuCl · TiCl3).

Металічна мідь відновлює Ті(IV) до Ti(III), а сама при цьому окиснюється до Сu(І). 5. В п`яти пронумерованих пробірках містяться речовини: купрум (ІІ) сульфат, ферум (ІІІ) хлорид, ферум (ІІ) сульфат, натрій

карбонат, барій хлорид. Складіть найкоротший план розпізнавання цих речовин. Розв`язок

Речовини можна розрізнити за кольором. Пробірка з ферум (ІІІ) хлоридом буро-коричневого кольору, що характерно для йонів Fe3+. Щоб переконатись, що це насправді йони Fe3+, доливаємо калій роданіду, утворюється роданід заліза темно - червоного кольору:

Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 .

Інша пробірка, де очевидно знаходиться ферум (ІІ) сульфат, буде світло-зеленого кольору.Додаємо в цю пробірку кілька краплин червоної кров`яної солі K3[Fe(CN)6], утворюється темно-синій осад:3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2↓

Залишилось визначити пробірки з купрум (ІІ) сульфатом, натрій карбонатом, барій хлоридом. Доливаємо в кожну з цих пробірок води. В пробірці, де був купрум (ІІ) сульфат, розчин набуває голубого кольору. Утворюються гідратовані йони міді:

CuSO4 + 5H2O = CuSO4 · 5H2OДо двох пробірок з прозорими розчинами натрій карбонату і барій хлориду доливаємо розчину хлоридної кислоти. У пробірці з

натрій карбонатом спостерігаємо бурхливе виділення вуглекислого газу:Na2CO3 + HCl = NaCl + CO2↑ + H2OBaCl2 + HCl – реакція не відбувається.

6. Тести1. Виберіть вид частинок, що завжди містяться у водних розчинах кислот:а) йони металу; б) гідроксид-йони;в) йони гідроксонію; г) катіони.2. Визначте масу солі, яку розчинили у 100 г води, для приготування розчину з масовою розчиненої речовини 0,2:а) 20 г; б) 25 г; в) 10 г; г) 15 г.3. Виберіть хімічний елемент, який більше здатний віддавати електрони, ніж приєднувати:а) Нітроген; б) Оксиген;в) Неон; г) Натрій.4. Виберіть тип хімічного зв’язку у сполуках, що мають високу розчинність у воді:а) йонний та ковалентний полярний;б) ковалентний неполярний та полярний;в) металічний;г) йонний та ковалентний неполярний.5. Виберіть чинник, який покладено в основу класифікації реакцій на реакції розкладу, сполучення, заміщення та обміну:а) природа реагуючих речовин;б) величина теплового ефекту реакцій;в) зміна чи незмінність ступенів окиснення елементів;г) зміна кількості та складу речовин.6. Виберіть чинник, від якого залежить швидкість хімічної реакції між твердою та рідкою речовинами:а) тиск; б) концентрація;в) ступінь подрібнення твердої речовини;г) температура.7. Вкажіть зміну швидкості розчинення металу у кислоті з часом:а) збільшується; б) зменшується;в) змінюється неоднозначно; г) не змінюється.8. Виберіть прізвище вченого, який сформулював принцип динамічної рівноваги:а) Д.І.Менделєєв; б) Ле Шательє;в) Авогадро; г) С. Арреніус9. Вкажіть визначення окисно-відновної реакції:а) реакція. в якій беруть участь тільки складні речовини;б) реакція, при протіканні якої змінюються ступені окиснення елементів у сполуках;в) реакція, протікання якої супроводжується тепловим ефектом;г) реакція, яка протікає в розчинах.10. Виберіть пару реагентів, які взаємодіють за окисно-відновним механізмом:а) кислота та луг; б) нерозчинний гідроксид та кислота;в) основний оксид та кислота; г) метал та кислота.

Завдання ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади юних хіміків10 клас 2014 рік1. Гази X, Y, Z – прості речовини. Газ Х взаємодіє з газом Y під час нагрівання під тиском за наявності каталізатора з

утворенням газу А. Суміш газів X і Z вибухає з утворенням рідини B, в якій газ А добре розчиняється. В разі пропускання суміші газів А і Z над платиновим каталізатором під час нагрівання утворюються рідина В і газ С. Реакція цієї суміші з надлишком газу Z спричинює утворення 22,2%-го розчину рідини D в рідині В. Внаслідок взаємодії рідини D з газом А утворюється кристалічна речовина Е. Нагрівання останньої зумовлює утворення рідини В та газу F, який за сильного нагрівання перетворюється на суміш газів Y і Z в об`ємному відношенні 2:1.

визначте невідомі речовини; складіть рівняння відповідних реакцій.Розв`язокX – H2, Y – N2, Z – O2, A – NH3, B – H2O, C – NO, D – HNO3, E – NH4NO3, F – N2O.3H2 + N2 = 2NH3 2H2 + O2 = 2H2O 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O4NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3 NH3 + HNO3 = NH4NO3

NH4NO3 = N2O + 2H2O 2N2O =2N2 + O2

2.Вважається грубою помилкою написання рівняння реакції взаємодії металу з нітратною кислотою з утворенням водню. Проте є виняток: при розчиненні найактивніших металів (лужних і лужноземельних) в дуже розведеній нітратній кислоті водень виділяється.

Обґрунтуйте це явище; Напишіть рівняння реакцій, що можуть відбуватись при розчиненні кальцію в нітратній кислоті різної концентрації.Розв`язок.

Лужні і лужноземельні метали здатні взаємодіяти безпосередньо з водою, що входить до складу дуже розведеного розчину нітратної кислоти, наприклад:

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑ Луг, що утворюється, реагує з кислотою в розчині:Сa(OH)2 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + 2H2OСумарне рівняння реакції: Сa + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2↑

Частина металу відновлює нітратну кислоту до солі амонію:4Сa + 10HNO3 = 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2OЗ концентрованою нітратною кислотою кальцій реагує з утворенням нітроген (ІV) оксиду:Сa + 4HNO3 = Ca(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O.Нітратна кислота середнього ступеня розведення відновлюється до оксидів нітрогену з нижчим ступенем окиснення або до

молекулярного азоту: 3Сa + 8HNO3 = 3Ca(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O;4 Сa + 10HNO3 = 4Ca(NO3)2 + N2О↑ + 5H2O;5Сa + 12HNO3 = 5Ca(NO3)2 + N2↑ + 6H2O.

3.Зразок сплаву магнію з алюмінієм масою 1.50г спалили на повітрі й отримали продукти реакції масою 2,56г. Інший такий самий зразок спалили в чистому кисні й отримали продукти реакції масою 2,62г.

Напишіть рівняння відповідних реакцій; Обчисліть склад сплаву та продуктів згоряння у відсотках. Розв`язокЗ киснем метали утворюють оксиди:2Mg + O2 = 2MgO4Al + 3O2 = 2Al2O3.Під час згоряння на повітрі магній частково сполучається також з азотом:3Mg + N2 = Mg3N2.Позначимо масу магнію у сплаві – х г, тоді маса алюмінію буде – (15 – х г).Враховуючи молярні маси вихідних та отриманих сполук, маса продуктів взаємодії магнію та алюмінію з O2 становитиме:(40/24)х + (204/108)(1,5 – х) = 2,62г.Розв`язавши це рівняння, отримаємо масу магнію х = 0,96г (0,04моль).Маса алюмінію становитиме:1,50г – 0,96г = 0,54г (0,02моль).Склад вихідного сплаву такий:64%Mg і 36%Al (за масою).Під час спалювання сплаву у кисні утворюється 0,04моль MgO (1,60г) і 0,01 моль Al2O3 (1,02г).Склад продукту згоряння: 61%MgO і 39% Al2O3 (за масою). Можна також врахувати, що оксиди магнію і алюмінію за зазначених умов сполучаються між собою з утворенням алюмінату

магнію, проте склад подібного твердого продукту коректно виразити через вміст окремих оксидів.Під час спалювання зразка сплаву на повітрі утвориться стільки саме Al2O3 (1,02г), а решту маси (2,56г – 1,02г = 1,54г) можна

розглядати як суміш, що складається з мас оксиду і нітриду магнію (містить 0,04 моль Mg).Якщо кількість речовини MgO позначити через х моль, то дістанемо рівняння:40x + 100(0,04 – x)/3 = 1,54, звідких = 0,031 моль (1,24г MgO).Маса Mg3N2 становитиме 1,54г – 1,24г = 0,30г.Склад продукту згоряння:

48%Mg, 12% Mg3N2 і 40% Al2O3 (за масою).4.На розчинення суміші цинку і цинк оксиду витрачено 100,8мл хлоридної кислоти з масовою часткою гідрогенхлориду 36,5% і

густиною 1,19г/см3. При цьому виділилось 8,96л газу (н.у.). Знайдіть масові частки цинку і цинк оксиду в суміші.Розв`язокСкладаємо рівняння реакцій:Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2OЗнаходимо масу хлоридної кислоти:m(HCl) = 1,19 ∙100,8 ∙ 0,365 = 43,78 г. Знаходимо масу цинку і хлоридної кислоти: Х г у г 8,96лZn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑

65 г 73г 22,4л

, -65.х = ,8,96-22,4.х = ,65 ∙ 8,96-22,4. = 26г , -73.У = ,8,96-22,4. у = ,73 ∙ 8,96-22,4. = 29,2г Знаходимо масу хлоридної кислоти, яка вступила в реакцію з цинк оксидом:

m(HCl) = 43,78 г – 29,2г = 14,58г Знаходимо масу цинк оксиду:

х г 14,58г ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

81 г 73г , -81.х = ,29,2-73. у = ,81 ∙ 29,2-73. = 16г

Відповідь: 26гцинку і 16г цинк оксиду або 60% цинку і 40% цинк оксиду .5.В пробірках без етикеток дано речовини: оцтову кислоту (9%-ий розчин), питтєву соду, амонію карбонат, етанол (96%-ий

розчин), кухонну сіль, цукор. Складіть найкоротший план визначення цих речовин. Пробувати на смак речовини не можна. Розв`язокВ звичайному стані оцтова кислота і етанол – рідини, амонію карбонат, кухонна сіль і цукор – тверді кристалічні речовини в

великій масі білого кольору. Найкоротший шлях визначення оцтової кислоти і етанолу – за специфічним запахом оцту і етанолу. В пробірки з цими речовинами насипаємо невелику кількість натрій карбонату:C2H5OH + Na2CO3 – реакція не відбуваєтьсяСH3COOH + Na2CO3 = СH3COONa + H2O + CO2↑

Пробірки з амоній карбонатом, цукром і кухонною сіллю нагріваємо. Пробірка з цукром плавиться, з пробірки, де знаходиться амоній карбонат, чуємо різкий запах амоніаку:

(NH4)2CO3 = NH3↑ + CO2↑ + H2OПробірка з кухонною сіллю при нагріванні не змінюється. Щоб переконатись, що в пробірці знаходиться кухонна сіль,

розчиняємо її у воді і доливаємо кілька краплин арґентум нітрату:NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓ Спостерігаємо утворення білого сирнистого осаду арґентум нітрату.6.Тести 1. Вкажіть відновник, що використовують при добуванні металів у промисловості:а) дигідрогенсульфід; б) натрій сульфіт;в) амоніак; г) кокс.2. Виберіть речовину, яку використовують для лабораторного добування гідрогенхлориду:а) розчин NaCl; б) кристалічний NaCl;в) Cl2; г) кристалічний KClO3.3. Виберіть речовину, що використовують для лабораторного добування карбон (IV) оксиду:а) кам’яне вугілля; б) кальцій карбід;в) метан; г) мармур. 4. Виберіть елемент, що має найбільшу електронегативність:а) Флуор; б) Хлор; в) Бром; г) Йод. 5. Виберіть твердження, яке характеризує особливість взаємодії нітратної кислоти з металами: а) концентрація кислоти та активність металу впливають на продукти реакцій; б) магній та цинк у реакціях з цією кислотою утворюють оксиди; в) усі метали у реакціях з кислотою виділяють водень; г) мідь реагує лише із дуже розведеною кислотою. 6. Виберіть твердження щодо газу ХН3 з густиною за воднем 8,5: а) речовина Х2 є основною складовою повітря; б) важчий за повітря;в) молярна маса Х2 дорівнює 14 г/моль;г) не має запаху. 7. Вкажіть атом елемента, який має електронну будову йона Cl- : а) Na; б) Ar; в) Mg; г) Ne. 8. Обчисліть кількість речовини в 1л рідкої води (моль): а) 1,00; б) 55,56 в) 18,00 г) 22,4. 9. Вкажіть частинки, що існують у водному розчині амоніаку: а) молекули б) молекули та йони в) йони г) колоїдні частинки. 10. Підберіть коефіцієнти в рівнянні реакції та підрахуйте їх суму: K2Cr2O7 + HCl→ CrCl3 + KCl + H2O; а) 19; б) 23 в) 29; г) 32.

Завдання ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади юних хіміків11 клас 2014 рік

1. Вуглеводень складу C2xHy в присутності купрум (І) хлориду на повітрі утворює суміш вуглеводнів складу C2nxHy . Внаслідок озонолізу C2nxHy виділяються мурашина кислота та вуглекислий газ, причому вміст останнього зростає в міру збільшення n у C2nxHy.

Розшифруйте речовину C2xHy та суміш C2nxHy . Наведіть механізм реакції отримання суміші C2nxHy. Що являє собою гранична сполука C2nxHy, якщо n→∞?Розв`язок З умови задачі можна припустити, що C2xHy – ацетилен. Справді, під дією на ацетилен повітря за наявності купрум (І) хлориду утворюється H – (C ≡ C)n – H, озонолізом якого можна

отримати СО2 та HCOOH у мольному співвідношенні n = 1:1. Механізм реакції:CH≡𝐶𝐻 + Cu+ → CH≡𝐶 -Cu+ ,,[𝑂].. CH≡𝐶 - ,,,,𝐻𝐶≡𝐶𝐻.... HC≡𝐶− C ≡𝐶𝐻 ,,,𝐶𝑢-+... HC ≡𝐶−𝐶≡,𝐶-−.,𝐶𝑢-+.→…

За n→∞ отримаємо одну з алотропних модифікацій вуглецю – карбін.

2. З деякого зразка бензину виділили дві сполуки: А (29,7% Карбону) і Б (22,0% Карбону) в мольному відношенні 1 : 2. Внаслідок нагрівання суміші цих сполук без доступу повітря утворився газ В (DHe = 14,5) і тверда речовина, що складається з двох елементів у масовому відношенні 1 : 1,293.

Речовина Г погано розчиняється в холодній воді і краще в гарячій. Внаслідок пропускання крізь розчин речовини Г сірководню утворився чорний осад Д, що містить 13,4% Сульфуру. Розшифруйте речовини А – Д. Відповідь підтвердіть відповідними розрахунками та рівняннями реакцій. Для чого у бензин додають речовини А і Б і чому у відношенні 1 : 1.

Розв`язок. Якщо Д – сульфід важкого металу, то еквівалент металу Еме можна визначити за пропорцієюЕМе : 16 = (100-13,4) : 13,4Еме = 103,4Одновалентного металу з таким еквівалентом немає, двовалентним металом може бути Рb – свинець (А = 207).Речовина Г – сіль свинцю (ймовірно, галогенід) PbX2. Еквівалент кислотного залишку X 103,4 : Ех = 1 : 1,293 (Ех = 134) або Ех : 103,4 = 1 : 1,293 (Ех = 80, Вr).Отже, речовина Г – дибромід свинцю.До складу бензину свинець і бром додають у вигляді етилових похідних – тетраетилплюмбуму Pb(C2H5)4 (A, 29,7% Карбону) та

брометану C2H5Br (Б, 22,0% Карбону).Газ В – н-бутан, C4H10 (М = 4 · 14,5 58).Рівняння реакцій:Pb(C2H5)4 + 2C2H5Br = PbBr2 + 3C4H10

PbBr2 + H2S = PbS↓ + 2HBrСуміш Pb(C2H5)4 і C2H5Br (етилову рідину) додають для поліпшення якості автомобільного бензину (підвищення його октанового

числа). Головну роль у цьому відіграє тетраетилсвинець (ТЕС), а брометан є лише джерелом брому для утворення легкоплавкого та відносно легкого PbBr2 і запобігання осадженню у двигуні металічного свинцю та його оксидів.

ТЕС у промисловості добувають взаємодією брометану з натрій свинцевим сплавом4NaPb + 4C2H5Br = Pb(C2H5)4 + 4NaBr + 3Pb.Брометан отримують з етанолу, бромідів та сірчаної кислоти:

С2H5OH + NaBr + H2SO4 = C2H5Br + H2O + NaHSO4.

3. Пару пропанолу пропустили над алюміній оксидом при температурі 3000С. На утворений продукт подіяли бромоводнем і до добутої речовини додали натрій. Написати схему перетворень і розрахувати, з якої кількості пропанолу утвориться 43г кінцевого продукту.

Розв`язокCH3 – CH2 – CH3OH → CH2 – CH = CH2 + H2O CH2 – CH = CH2 + HBr → CH3 – CHBr – CH3

2 CH3 – CHBr – CH3 + 2Na →CH3 – CH(CH3) – CH(CH3) – CH3 + 2NaBrЗ рівнянь видно, що для утворення 1 моля 2,3 – диметилбутану потрібно взяти 2 молі пропанолу. Згідно стехіометричної схеми: Х г 43 г2 CH3 – CH2 – CH3OH → CH3 – CH(CH3) – CH(CH3) – CH3

120г 86гХ =60г.Для утворення 43 г кінцевого продукту потрібно 60г пропанолу.

4. Які перетворення необхідно здійснити, щоб з вапняку добути етиловий естер бензойної кислоти. Формула бензойної кислоти – С6H5COOH.

Розв`язокІ спосібCaCO3 ,,1000−1200℃.. CaO + CO2

CaO + 3 C ,,2300℃..CaC2 + COCaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

C2H2 + H2O ,, 𝐻𝑔 ..солі CH3COH CH3COH ,,,𝐻, 𝑁𝑖,𝑝. .. C2H5OH3 C2H2 ,,400℃.. C6H6

C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr C6H5Br + Mg,,ефір.. C6H5 MgBr C6H5 MgBr + CO2 → C6H5COOMgBr C6H5COOMgBr + HBr → C6H5COOH + MgBr2

C6H5COOH + C2H5OH ,,𝐻. .C6H5COOC2H5 + H2OІІ спосіб

З ацетилену добувають етилен: C2H2 + H2 ,,𝑝,𝑁𝑖.. C2H4

З етилену і бензену добувають етилбензенC6H6 + C2H4 ,, ..сульфатна кислота C6H5 - C2H5

Окисненням етилбензену одержують бензойну кислоту: C6H5 - C2H5 ,,𝑂.. C6H5 – CООH + СО2 + 2H2O C6H5 – CООH + C2H5 OH ,,𝐻.. C6H5COOC2H5 + H2O

5. Суміш насичених одноосновних карбонових кислот масою 26,8г розчинили у воді і половину розчину обробили амоніачним розчином арґентум (І) оксиду. При цьому виділилось 21,6г срібла. На нейтралізацію всієї суміші кислот потрібно 0,4 моль натрій гідроксиду. Визначте, які кислоти і в якій кількості були взяті.

Розв`язокПоскільки з амоніачним розчином арґентум (І) оксиду реагує лише мурашина кислота, то однією з кислот буде мурашина. Рівняння реакції: x г 21,6гHCOOH + Ag2O = 2Ag + CO2↑

46 г 216г х =,46 ∙21,6-216. = 4,6гЩоб виділилось 21,6г срібла, взяли половина або 4,6г кислоти. Всього кислоти взяли:4,6г ∙ 2 = 9,2гМаса (другої кислоти) = 26,8г – 9,2г = 17,6г. Знаходимо масу натрій гідроксиду, який вступив у реакцію з 9,2г мурашиної кислоти: 9,2г х гHCOOH + NaOH = HCOONa + H2O 46 г 40 гХ = ,9,2 ∙ 40-46.г = 8г.З мурашиною кислотою прореагувало 8г натрій гідроксиду.Знаходимо масу натрій гідроксиду, який прореагував з сумішшю кислот:m(NaOH) = 40 ∙0,4=16 .гЗалишилось для реакції з другою кислотою:16г – 8г = 8г.Знаходимо формулу другої кислоти: 17,6г 8г RCOOH + NaOH = RCOONa + H2O Хг 40гХ =,17,6∙40-8. =88г. RCOOH = 88R + 12 + 16 + 16 + 1 = 88R = 43CnH2n+1 = 4312n + 2n + 1 =4314n = 42n = 3C3H7COOH - масляна кислота.Отже, в суміші були мурашина і масляна кислоти.Знаходимо їх кількості:Ѵ(мурашиної кислоти) = ,9,2 -46г г/моль. = 0,2моль.Ѵ(оцтової кислоти) = ,17,6 -88 / .г г моль = 0,2 моль.

Відповідь: 0,2 моль мурашиної і 0,2моль масляної кислоти. 6.Тести 1. Вкажіть найпростіший одновалентний насичений радикал:а) етил; б) вініл; в) феніл; г) метил.2. Вкажіть найпростіший ненасичений одновалентний радикал:а) метил; б) пропіл; в) вініл; г) метилен.3. Вкажіть природну сировину для одержання бензену:а) кам’яне вугілля; б) підземні води; в) гірничі поклади; г) торф.4. Виберіть твердження щодо алкану , який містить 75% Карбону за масою:а) хімічна формула CH4; б) хімічна формула C2Н6;в) основний компонент нафти; г) сировина для одержання оцтової кислоти.5. Вкажіть загальну формулу естерів:а) R – CO - R'; б) R- COO - R';в) R – COН; г) R – O - R'.6. Вкажіть функціональну групу спиртів:а) –СООН; б) –СНО;в) –ОН; г) –О-.7. Вкажіть клас сполук, до складу яких входить карбоксильна група:а) альдегіди; б) карбонові кислоти;

в) спирти; г) естери. 8. Вкажіть речовину, яка горить кіптявим полум’ям: а) ацетилен б)

метан в) етанол г) етилен. 9. Вкажіть іменну реакцію взаємодії ацетилену з водою в присутності гідраргірум (ІІ) сульфату і сульфатної кислоти:

а) Зініна; б)Лебедєва; в) В`юрца; г) Кучерова. 10. Визначте формулу сполуки, що утворюється при міжмолекулярній дегідратації пропанолу: а) C2H5COH; б) C6H14; в) CH3 – CO – O – C2H5; г) C3H7 - O – C3H7.

Волинська обласна олімпіада з хімії - 2010 · web...

Documents