- pedportal.net

Школьный этап
Всероссийской олимпиады школьников по химии
9 класс
Решите задачи.
1. В процессе дыхания человек за год потребляет 15% кислорода,
содержащегося во вдыхаемом воздухе. За год в процессе дыхания человек
выдыхает 200 кг углекислого газа. Считая, что объем выдыхаемого
углекислого газа равен объему потребляемого кислорода, подсчитать,
сколько воздуха вдыхает человек за год в м3.
(4 баллов)
2. В вашем распоряжении имеется вода, воздух, сера и кальций. Используя
эти вещества и продукты их превращений, получите максимально возможное
количество новых веществ. Напишите уравнения реакций.
(за каждое вещество по 1 баллу, 20 баллов)
3. Юный химик, проводя анализ бесцветного раствора, не содержащего
осадка, определил в нем наличие следующих ионов: K+, NH4+, Fe2+, OHMnO4-, Cl-, S2-. Какие ошибки допустил юный химик?
(6 баллов)
4. Смесь медных и цинковых опилок массой 10 г поместили в раствор
соляной кислоты и нагрели до прекращения выделения газа. Масса
оставшихся опилок составила 6 г. Найти массовую долю цинковых опилок в
исходной смеси и объем выделившегося газа.
(5 баллов)
5. У вас имеются две одинаковые стеклянные колбы с герметичными
кранами, объемом 2 л каждая. В одной из колб находится газообразный
водород, в другой – газ метан (СН4). Давление газов в колбах одинаковое, и
составляет 1,1 атм. Предложите два простейших способа, позволяющих
определить, в какой колбе находится водород, а в какой – метан. Приведите,
если нужно, уравнения реакций.
(8 баллов)
Ответы.
Задание 1.
Найдем количество вещества углекислого газа: 200/44=4, 55 кмоль.
Посчитаем объём углекислого газа
4, 55*22,4 = 101,82 м3
Тогда объём кислорода тоже равен 101, 82 м3
Если этот объём кислорода составляет только 15 % от воздуха, то весь
объём воздуха можно найти из пропорции
101, 82 м3 – 15 %
V 100%,
тогда V= 101, 82*100/15 = 678,8 М3
Всего
1
2
3
4
1 балл
1 балл
2 балла
4 балла
Задание 2.
№
1
уравнение
2Ca+O2=2CaO
балл
1
№
11
2
3
4
1
1
1
12
13
14
5
Ca+S=CaS
Ca+2H2O=Ca(OH)2 +H2
Ca(OH)2 +2H2SO4 =
=Ca(HSO4)2+2H2O
2H2O ток =2H2 +O2
1
15
6
7
S + О2 = SО2
3Ca +N2=Ca3N2
1
1
16
17
8
Ca3N2 +6H2O=3Ca(OH)2 +
+2NH3
1
18
9
Ca+H2=CaH2
1
19
10
Ca(OH)2 +2SO3=Ca(HSO4)2
20
уравнение
Ca(OH)2 +SO2= CaSO3 +
+H2O
2SO2 + O2=2SO3
H2O + SO3 =H2SO4
CaO + SO3 =CaSO4
балл
1
CaH2 +2H2O=Ca(OH)2 +
+2H2
Ca(OH)2 +2SO2=Ca(HSO3)2
Ca(OH)2 +CO2=CaCO3+
+H2O
Ca(OH)2 +CO2=Ca(HCO3)2
1
1
1
1
1
1
1
Ca(OH)2 +H2SO4 =
1
=CaSO4+2H2O
Ca(OH)2 +SO3= CaSO4 +
+H2O
Всего 20
баллов
Задание 3.
1 В бесцветном растворе не могут содержаться «цветные» ионы - Fe2+,
MnO4
2 балла
-
2 Одновременно в растворе не могут находиться ионы NH4+и OH- , так
как образуется газ, и часть ионов из раствора улетучится
3 Одновременно в растворе не могут находиться ионы Fe2+и OH- , так
как образуется осадок, и часть ионов покинет раствор
4 Одновременно в растворе не могут находиться ионы Fe2+ и S2- , так как
образуется осадок, и часть ионов покинет раствор
5 Юный химик неправильно определил перечисленные ионы, указав пары,
которые одновременно в растворе находиться не могут
Всего
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
6 баллов
Задание 4.
1
2
3
4
Так как в смеси содержатся разные по активности металлы, то
определили, что оставшимися опилками будут медные (пассивный
металл), их масса 6г,
Тогда масса цинковых опилок: 10 - 6 =4 г.
Массовая доля цинковых опилок: 4/10 = 0, 4 (или 40%)
По уравнению Zn + 2 HCl =ZnCl2 + H2, определяем, что количества
цинка и водорода равны. Т.е. 4/65 = 0,0615 моль.
Тогда, объём водорода
V= 0, 0615*22,4 = 1, 3785 л.
Итого
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
5 баллов
Задание 5.
1.
2.
3.
4.
Если колбы действительно одинаковы, достаточно их взвесить – колба
с водородом легче
При поджигании выходящего из колбы газа водород горит бесцветным
пламенем, а метан – спокойным голубоватым, или светящимся (из-за
образования раскаленных частичек угля в пламени) – по 1 баллу за
каждое объяснение
Написаны уравнения реакций:
2H2 + O2 = 2 H 2 O
CH4 + 2 O2 = CO2 + 2H2 O
Кроме того, углекислый газ, полученный при горении метана, можно
обнаружить, если подержать над пламенем стакан с холодной водой,
смоченный снаружи известковой водой (или другим приспособлением
с тем же химизмом):
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2 O
Итого:
Всего 43 балла.
2 балла
всего
балла
2
по 1 баллу
за
уравнение
2 балла
8 баллов