Состав жемчуга – соль , уксуса – кислота 1 балл

2Н⁺ + СО₃^2- = СО₂ ↑ + Н₂О - 1 балл (3 балла)

Задача 9-3

 Найдите соответствие между оксидом и соответствующим гидроксидом:

   

      А. CrO₃

      Б. CrO

В. Cr₂O₃

Г. CrO₂

1. Cr(OH)₂

2. Cr(OH)₃

3. H₂CrO₄

4. H₂CrO₃

 

А) А3 Б1 В2 Г4;    В) А4 Б1 В2 Г3;     С) А3 Б1 В4 Г2;       D) А4 Б3 В1 Г2

 

Ответ: А) (2 балла)

Задача 9-4

Составьте уравнения реакций к цепочке реакций: Fe0 → Fe+2 → Fe+3 → Fe+2 → Fe0 → Fe+

Составлены уравнения реакций:

1. Fe +2HCl →FeCl2 + H2

2. 2 FeCl2 + Cl2 → 2 FeCl3

3. 2 FeCl3 + Fe → 2 FeCl2

 4. 3 FeCl2 + 2 Al → 2AlCl3 + 3 Fe

5. 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Всего: 5 баллов

 

Задача 9-5

Какие из ионов не могут находиться в одном растворе? Почему? Ba 2+; H+; CL^–; OH^–; SO42-.

Ответ подтвердите ионными уравнениями. Запишите не менее двух молекулярных уравнений, соответствующих вашим сокращённым ионным уравнениям.

В одном растворе не могут находиться ионы:

а) Ba2+ + SO42-= BaSO4↓. Это приводит к образованию осадка 1 балл

BaCL2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2 HCL 0,5 балла

Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2 NaNO3 0,5 балла

б) Н+ + ОН - = Н2О 1 балл

HCL + NaOH = NaCL + H2O 0,5 балла

HNO3 + KOH = KNO3 + H2O 0,5 балла

(4 балла)

 

Задача 9-6

50 г смеси карбонатов бария и натрия растворили в избытке соляной кислоты. Добавление к полученному в результате реакций раствору избытка раствора сульфата натрия приводит к выпадению 46,6 г осадка. Напишите уравнения протекающих реакций и определите массовые доли (в %) карбонатов в смеси.

Уравнения протекающих реакций:

 

BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O (1) 1 балл

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O (2) 1 балл

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl (3) 1 балл

По массе осадка BaSO4 и уравнениям реакций (3) и (1) определим массу BaCO3.

По уравнению реакции (3) рассчитаем количество вещества BaCl2:

n(BaCl2) = n(BaSO4) = 46,6 / 233 = 0,2 моль 1 балл

По уравнению реакции (1) рассчитаем количество вещества BaCO3 и затем его массу:

n(BaCO3) = n(BaCl2) = 0,2 моль [из уравнения реакции (3)]

m(BaCO3) = 0,2? 197 = 39,4 г 1 балл

Определим массовые доли карбонатов в смеси:

w(BaCO3) = 39,4 / 50 = 0,788 или 78,8% 1 балл

w(Na2CO3) = 100 – 78,8 = 21,2% 1 балл

Ответ: w(BaCO3) = 78,8% w(Na2CO3) = 21,2%

Всего 7 баллов

Итого: 23 балла

 

 

Ответы и решения - 10 класс

1. Рассчитайте массовую долю углерода в молекулах: а) этана; б) этилена; в) ацетилена. Каков характер пламени при горении этих веществ? Составьте уравнения реакций горения данных веществ. (7 баллов)

Решение:

1. Рассчитаны Mr данных веществ: а) 30; б) 28; в)26 (по 0,5 балла - 1,5 б)

2. Рассчитаны массовые доли углерода в данных соединениях: а) 80%; б) 86%; в) 92% (по 0,5 балла - 1,5б.)

3. Объяснена причина: чем выше содержание углерода в соединении, тем пламя больше коптящее. (1 балл)

4. Составлены уравнения реакций горения данных веществ:

· 2C₂H₆ + 7O₂  = 4CO₂ + 6H₂O (1 балл)

· C₂H₄ + 3O₂  = 2CO₂ + 2H₂O   (1 балл)

· 2C₂H₂ + 5O₂  = 4CO₂ + 2H₂O  (1 балл)

Итого: 7 баллов

 

2. Запишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: (6 баллов)

CaCO₃         CaO        CaC₂      C₂H₂     CH₂=CHCl    (-CH₂  - CHCl -)_n

Решение

Записаны пять уравнений реакций, по 1 баллу за каждую реакцию, за вторую реакцию - 2 б., т.к. данная реакция не рассматривается в школьном курсе. Всего 6 баллов.

1. CaCO₃         CaO + CO₂              (1 балл)

2. CaO + 3C = CaC₂ + CO                (2 балла)

3. CaC₂ + 2H₂O    C₂H₂ + Ca(OH)₂  (1 балл)

4. C₂H₂ + HCl       CH₂=CHCl            (1 балл)

5.... + CH₂=CHCl + CH₂=CHCl +...       (-CH₂  - CHCl -)_n (1 балл)

Итого: 6 баллов

 

3. Составьте формулы и дайте названия по систематической номенклатуре ИЮПАК пяти изомеров С₆Н₁₄. (5 баллов)

Решение:

Записаны формулы пяти изомеров (по 0,5 б. за каждый - итого 2,5 б.) и даны названия (по 0,5 б. за каждое - итого 2,5 б.)

Всего: 5 баллов

 

4. Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой

                                                        HI + H₂SO₄         I_{2 +} H₂S + H₂O

Определите окислитель и восстановитель. (3 балла)

Решение:

1. Составлен электронный баланс

 1 S⁺⁶ + 8e   S^-2

 4 2I^-1 - 2e    I₂⁰          (1 балл)

2. Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

8HI + H₂SO₄         4I_{2 +} H₂S + 4H₂O

3. Указано, что сера в степени окисления +6 является окислителем, а йод в степени окисления -1 - восстановителем.

 

5. Учащимся для проведения опыта были выданы кристаллы соли белого цвета, которые при стоянии на воздухе изменяют окраску на голубую. Известно, что при разложении выданной соли путем нагревания образуется оксид металла чёрного цвета и ядовитый газ бурого цвета. Добавление к раствору выданной соли раствора гидроксида калия привело к образованию студенистого осадка голубого цвета.

Запишите химическую формулу и название выданной соли. Составьте два молекулярных уравнения реакций, соответствующих опытам, проведённым учащимися в процессе исследовании соли. Для второй реакции запишите полные и сокращённые ионные уравнения. (5 баллов)

Решение

1. Cu(NO₃)₂ - нитрат меди (II) - 1 балл

2. Составлены два уравнения реакции:

         t⁰

2 Cu(NO₃)₂               2CuO + 4NO₂ + O₂    - 1 балл

Cu(NO₃)₂  + 2KOH = Cu(OH)₂ + 2KNO₃    - 1 балл

3. Записаны полные и сокращённые ионные уравнения для второй реакции- по1 баллу (2 б.)

Итого: 5 баллов

 

6. В лаборатории устанавливали состав газообразного органического соединения. Для анализа был взят образец объемом 448 мл (н.у.) и массой 1,16 г. Продукты сгорания этого образца полностью поглотились при последовательном пропускании их через трубку с оксидом фосфора(V) и концентрированным раствором гидроксида калия. Масса трубок увеличилась соответственно на 1,8 г и 3,52 г.

А. Какие выводы исследователи могут сделать на основании анализа результатов исследования?

Б. Какое соединение изучали в лаборатории? Выводы подтвердите соответствующими расчетами.

В. Напишите уравнения всех химических реакций, упомянутых в задаче.

Г. Имеет ли искомое соединение изомеры? Если имеет, то напишите их структурные формулы и назовите по систематической номенклатуре.

 

Решение

А. На основании анализа результатов исследования можно предположить:

- Соединение органическое, следовательно, в его составе есть углерод, а в продуктах горения есть углекислый газ, поглощаемый в эксперименте щелочью. Масса углекислого газа будет равна приросту массы склянки со щелочью.

- Вторым продуктом реакции горения является вода, так как происходит увеличение массы трубки с оксидом фосфора(V), активно поглощающего воду. Масса воды будет равна приросту массы трубки с оксидом фосфора(V).

- В итоге можно сказать, что в состав искомого соединения входят углерод, водород и, возможно, кислород. Последнее можно доказать с помощью расчетов.

Балла

Б. уравнение реакции горения искомого соединения в общем виде:

           

                     448 мл (н.у.); 1,16 г               3,52 г 1,8 г

CxHy(Oz) + O₂        CO₂  + H₂O 

n(CxHy(Oz)) = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль

М(CxHy(Oz)) = 1,16: 0,02 = 58 г/моль

n(CO2) = 3,52 /44 = 0,08 моль

n(H2O) = 1,8 / 18 = 0,10 моль

Расчет количества вещества и массы углерода, водорода, (кислорода) в исходном веществе

n(C) = n(CO2) = 0,08 моль; m(C) = 0,08 × 12 = 0,96 г

n(Н) = n(H2O) × 2 = 0,2 моль; m(Н) = 0,2 × 1 = 0,20 г

m(C) + m(Н) = 0,96 г + 0,20 г = 1,16 г

m(CxHy(Oz)) по условию задачи равна 1,16 г, следовательно, кислорода в исходном соединении нет. Его формулу можно представить так - CxHy

Его формулу можно представить так - CxHy

Нахождение простейшей формулы этого вещества

x: y = n(C): n(Н) = 0,08: 0,20 = 1: 2,5

М(CH2,5) = 14,5 г/моль

       M(CxHy) /M(CH2,5) =58/14,5 = 4

Истинная формула искомого соединения C4H10

Балла

В. Уравнение реакции горения бутана

C4H10 + 6,5 O2 = 4 CO2 + 5 H2O

Уравнение реакции взаимодействия углекислого газа со щелочью

2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

Уравнения реакции взаимодействия воды с оксидом фосфора(V)

P2O5 + H2O = 2 HPO3 метафосфорная кислота

P2O5 + 2 H2O = 2 H3PO4 ортофосфорная кислота

P2O5 + 3 H2O = H4P2O7 пирофосфорная кислота

В зависимости от условий образуются разные фосфорные кислоты.

Балла

Г. Бутан имеет два изомера (н-бутан и метилпропан).

Балл

Всего: 10 баллов

Ответы и решения - 11 класс

Задача 1.  Для ухода за кожей рук рекомендуют использовать эмульсионные кремы на основе вазелинового масла, в которых содержится до 14% пчелиного воска, около 35% воды, 1% тетрабората натрия Nа2B4O7 и другие вещества. Для приготовления такого крема используют кристаллогидрат тетрабората натрия. Рассчитайте массу декагидрата тетрабората натрия, который требуется для приготовления 60 г такого крема.

Решение

М(Na2B4O7)=202 г/моль                            2 балла

М(Na2B4O7*10H2O)=382 г/моль              2 балла

Масса тетрабората натрия в 60 г крема

m(Na2B4O7)= 0,01 * 60 г = 0,6 г                 2 балла

m(соли)/M(соли) = m(кристаллогидрата)/M(кристаллогидрата)

0,6:202=x:382                                                 2 балла

х=1,13 г                                                          2 балла

Всего 10 баллов

Задача 2. Восстановите левую или правую часть уравнений следующих химических реакций

1) … → MnBr2 + Br2 + 2H2O

2) … → 2CaCO3↓ + 2H2O

3) … → 4Fe(OH)3↓ + 4Na2SO4

4) CuS + 4H2O2 → …

5) 6HNO3 + P2O5 → …

Решение

1) MnO2 + 4HBr = MnBr2 + Br2 + 2H2O

2) Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 = 2 CaCO3↓ + 2H2O

3) 4FeSO4 + 8NaOH + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓ + 4Na2SO4

4) CuS + 4H2O2 = CuSO4 + 4H2O

5) 6HNO3 + P2O5 = 3N2O5 + 2H3PO4