Муниципальный тур Всероссийской олимпиады школьников г

Муниципальный тур Всероссийской олимпиады школьников г. Москвы по химии.
8 класс.
Задание 8.1. В одной московской школе ученикам химического класса 8 «Х» предложили задание:
определите массовые доли компонентов смеси, состоящей из железных опилок, сахарной пудры,
порошка серы и речного песка. Опишите последовательность действий. Попробуйте и Вы выполнить
это задание.
Задание 8.2. Масса колбы, заполненной смесью газа А (состоит из двух элементов: углерода-75% по
массе, остальное-водород) и кислорода, равна 57,5 г. Та же колба, заполненная газом А, имеет массу
57,0 г, а та же колба с кислородом — 59,0 г. Все газы находятся при одинаковых условиях (н.у).
1.
Определите молекулярную формулу газа А и приведите его структурную формулу.
2.
Определите массу пустой колбы.
3.
Достаточно ли в первой колбе кислорода для полного сгорания всего газа А?
Ответ подтвердите расчетом.
Задание 8.3.
Небольшой огарок свечи закрепили на конце изогнутой проволоки, вставленной в пробку. Таким
образом, горящую свечу опустили в колбу, которая с помощью пробки герметично была закрыта.
Через некоторое время свеча погасла, но на стенках колбы можно было увидеть капли воды. Пробку
открыли и в колбу быстро налили раствор известковой воды (Са(ОН)2), затем закрыли пробку и
встряхнули колбу.
1) Почему погасла свеча?
2) Откуда взялась вода на стенках пробирки?
3) Что произошло с известковой водой после того, как ее прилили в колбу?
4) Напишите уравнения химических реакций, о которых говорится в задаче.
5) Сколько литров кислорода (н.у) потребуется для того, чтобы полностью окислить 1,2 г углерода?
Задание 8.4.
B одном объеме воды растворили 100 объемов (н.у.) аммиака-NH3. Рассчитайте массовую долю
аммиака в полученном растворе.
Задание 8.5.
Атом элемента А имеет массу в 14 раз большую, чем атом элемента В. В соединении этих элементов
на 100 г элемента А приходится 21,4 г элемента В. Определите, сколько атомов элемента В
приходится на один атом элемента А в их соединении и напишите простейшую химическую формулу
этого соединения.
О каких элементах может идти речь, если известно, что они располагаются в пределах первых трех
периодов периодической системы Д.И.Менделеева?
Решения заданий 8 класс.
(авторы решений и заданий: Р.В. Рассохин, учитель химии ГБОУ СОШ №827 СЗАО и
И.А. Александрова, методист по химии ОМЦ СЗАО г. Москва)
Максимально 42 балла.
Решение 8.1. (7 баллов)
1.
Смесь взвешиваем.
2.
Магнитом выделяем железо и взвешиваем его.
3.
Оставшуюся смесь серы, соли и песка помещаем в воду, в которой соль растворяется, песок
оседает на дно сосуда, а сера всплывает па поверхность.
4.
Серу отделяем флотацией (или декантацией) и взвешиваем.
5.
Речной песок отфильтровываем и взвешиваем после высыхания.
6.
Выпариваем оставшийся раствор и получаем сахар (пудру, которую тоже взвешиваем).
Возможна кристаллизация.
7.
Находим массовые доли компонентов, разделив массы каждого компонента на массу всей
смеси.
Решение 8.2. (10 баллов)
1.Приведен расчет, позволяющий определить газ А-это метан (CH4). Написана структурная формула.
(2 балла)
2. Пусть М – масса пустой колбы. n — количество вещества газа, которое находится в сосуде
приданных условиях. (1 балл)
3.Тогда М + 16n = 57 (1),М + 32n = 59 (2).Отсюда n = 0,125 моль (Вычитаем из второго уравнения
первое). (2 балла)
4. Масса колбы получается из любого уравнения (1,2): М = 55 г.
5. Теперь у нас есть 2,5 г. смеси метана и кислорода, и требуется определить ее состав.
Пусть n1 – количество вещества метана,n2 –количество вещества кислорода, составим систему
уравнений (3-4):
n1 + n2 = 0,125 (3)
16 n1 + 32 n2 = 2,5 (4)
Отсюда n1 = 0,09375, n2 = 0,125 – 0,09375 = 0,03125.(3 балла)
6. Так как на сгорание метана по реакции CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O требуется 2 моль
кислорода на один моль метана, то очевидно, что кислорода на полное сгорание не хватит.(2 балла)
Решение 8.3. (10 баллов)
1) Был израсходован весь кислород в результате горения. (1 балл)
2) Так как свеча состоит из веществ, содержащих элементы углерод и водород, то в результате реакции
горения выделяются Н2О и СО2(1 балл)
3) Известковая вода помутнеет, так как произойдет реакция: СО2 + Са(ОН)2 = СаСО3 + Н2О (2 балла)
4) Необходимо написать возможные уравнения горения, но они засчитываются только в том случае, если
не содержат ошибок, в том числе коэффициенты расставлены правильно. Каждое правильное уравнение
оценивается в 1 балл. (4 балла)
5) Записано уравнение реакции и приведен расчет. Объем газа-2,24 л (2 балла)
Решение 8.4. (5 баллов)
В качестве исходных данных возьмем один литр воды и 100 л аммиака. (1 балл)
Масса 100 л аммиака (н.у.) равна: 100∙17/22,4=75,9 г. (2 балла)
Масса раствора составит: 1000+75,9=1075,9. (1 балл)
Массовая доля аммиака в растворе равна: 75,9/1075,9=0,070 или 7,0 %.(1 балл)
Решение 8.5. (10 баллов)
1.
Пусть масса атома элемента В равна m г., тогда масса атома элемента А будет равна 14m г.
Количество вещества атомов в 100 г элемента А будет равно:
n(A) = 100/14m = 7,14 /mмольатомов (2 балла)
2.
В 21,4 г элемента В будет содержаться n(В) = 21,4/mмольатомов
Найдем, сколько атомов элемента В будет приходиться на один атом элемента А:
n(В) / n(A) = 21,4/m: 7,14 /m= 21,4/ 7,14 = 3 (2 балла)
3.
Значит, формула соединения может быть записана как АВ3 (или В3А) (1 балл)
4.
Предположим, что более легкий элемент В – это водород (H), его относительная атомная
масса равна 1. Тогда относительная атомная масса элемента А должна быть равна 14, что совпадает с
относительной атомной массой азота (N), формула их соединения NH3.(2 балла)
5.
Других вариантов нет. Если предположить, что В это следующий элемент – гелий с Ar=4, то
относительная атомная масса элемента А должна быть равна 56 – железо, это уже элемент 4-го
периода.(3 балла)