Решение I шага заочной олимпиады по химии для 10-х классов 1. В лаборатории имеются следующие вещества: гидроксид калия, карбонат натрия, серная кислота, оксид железа (III), магний и вода. Можно ли получить 10 новых соединений, используя перечисленные выше вещества и некоторые (по выбору) продукты их взаимодействия в качестве исходных. Напишите уравнения соответствующих химических реакций. Решение 1. 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O 2. K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2 + H2O 3. 3H2SO4 + Fe2O3 = Fe2(SO4)3 + 3H2O 4. H2SO4 + Mg = MgSO4 + H2 5. 2H2O + Mg = Mg(OH)2 + H2 (MgO + H2) 6. K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO3 7. Fe2(SO4)3 + 6KOH = 2Fe(OH)3 + 3K2SO4 8. Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O 9. Fe2O3 + 3CO2 = Fe2(CO3)3 10. H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2 Возможны другие решения 2. Элемент образует водородное соединение Н3Э. Содержание кислорода в его высшем оксиде составляет 43,66%.Определите, о каком элементе идет речь. Решение Исходя из водородного соединения, низшая валентность – III , тогда высшая – V. Формула высшего оксида Э2О5. Массовая доля кислорода в этом соединении w(O) = 5Ar(O) / Mr (Э2О5) = 5Ar(O) / 2Ar(Э) + 5Ar(O) 0,4366 = 80 / 2Ar(Э) + 80; 2Ar(Э) + 80 = 183,2; Ar(Э) = 51,6; элемент – ванадий 3. Рассчитайте объем (в литрах) при н.у. и массу (в граммах) порции газа, имеющего молекулярную формулу С4Н10, которая содержит 2,4 x 1024 атомов углерода. Решение По формуле вещества: n(C4H10) = n(C) / 4 V(C4H10) = n(C4H10) . Vm = N(C4H10) . Vm / NA = N(C) . Vm / 4NA = 2,4 . 1024 . 22,4 / 4 . 6,02 . 1023 = 22,3 л m(C4H10) = n(C4H10) . M(C4H10) = N(C4H10) . M(C4H10) / NA = N(C) . M(C4H10) / NA = = 2,4 . 1024 . 58 / 6,02 . 1023 . 4 = 57,8 г 4. Составьте уравнения реакций по схеме: А реакция замещения> В реакция соединения> С реакция замещения> D реакция обмена> Е Решение Ответы могут быть различными. Например 1. Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 2. H2 + O2 = 2H2O 3. 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 4. NaOH + HCl = NaCl + H2O 5. При сливании двух неизвестных растворов получен раствор, содержащий только ионы Na+ и Cl–. Подберите примеры пяти пар исходных веществ, необходимых для получения такого раствора. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Решение 1. NaOH + HCl = NaCl + H2O 2. BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl 3. CuCl2 + Na2S = CuS↓ + 2NaCl 4. CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl 5. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O 6. Отгадайте кроссворд. Решение По горизонтали: 3. Вещества, имеющие одинаковый количественный и качественный состав, но разное строение. 5. Русский ученый, создатель теории строения органических веществ. 7. Элемент в составе органического вещества. 10. Органическое вещество состава CnH2n+2. 11. Немецкий ученый, который в 1824 году впервые осуществил искусственный синтез органического вещества. 14. Основоположник теории типов. 15. Число изомеров, возможных для пентана. 16. Процесс выравнивания атомных орбиталей по форме и энергии. 17. Пространство вокруг ядра, в котором заключено 90% электронной плотности. 18. Вещество состава CnH2n, в котором оба атома углерода находятся в состоянии sp2– гибридизации. 19. Форма молекулы метана. 20. Атом углерода, связанный в молекуле органического вещества с тремя другими атомами углерода. 21. Характеристика химических связей. По вертикали: 1. Вещество, сходное с метаном по химическим свойствам, но отличающееся от него по составу на одну или несколько групп –СН2. 2. Химическая связь, образующая при перекрывании атомных орбиталей выше или ниже линии, соединяющей ядра атомов. 4. Число гибридных атомных орбиталей у атома углерода, который находится в третьем валентном состоянии. 6. Элемент, который входит в состав органического вещества. 7. Величина, которая характеризует способность атомов химических элементов к образованию химических связей. 8. Число электронов на внешнем энергетическом уровне атома углерода. 9. Атом углерода, при котором находится три атома водорода и один атом углерода. 12. Химическая связь между атомами углерода и водорода в молекуле СН2=СН2. 13. Связь, образованная за счет общих электронных пар.