Заочная химическая олимпиада для абитуриентов БГУ 2010 год (9 класс)

Заочная химическая олимпиада для абитуриентов БГУ 2010 год (9 класс)
1. Названия веществ, простых или сложных часто употребляются в словосочетаниях. Определите
эти вещества и допишите предложенные словосочетания:
_____________ дыра;
активированный _____________;
________________ , _______________ , ______________ век;
дистиллированная ____________;
_________________ клей;
__________________ недостаточность;
________________ лампа;
_________________ ложка. (5 баллов)
Озоновая дыра; активированный уголь; медный, бронзовый, железный век; дистиллированная вода;
силикатный клей; кислородная недостаточность; неоновая лампа; серебряная ложка.(по 0,5 балла
за каждое словосочетание)
2.
а) Как называется “масло”, в котором можно растворить медную пластинку?
б) Как называется “вода”, которую можно замутить своим дыханием?
в) Как называется “лёд”, который можно получить из продукта сгорания угля?
г) Как называется “соль”, которая входит в состав спичечной головки?
д) Как называется “водка”, которая растворяет цинк с выделением бурого газа?
Запишите уравнения реакций, о которых идёт речь в задаче. (5 баллов)
купоросное – Сu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O;
известковая – Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
сухой – C + O2 = CO2
бертолетова – 5KClO3 + 6P = 5KCl + 3P2O5
селитряная – Zn + 4HNO3 = Zn(NO3)2 +2NO2 + 2H2O (по 1 баллу за каждое уравнение реакции)
3. Плотность по водороду одного газа в 8 раз больше плотности по гелию другого. Приведите
пример такой пары газов. (4 балла)
Пусть М1 и М2 – молярные массы газов, тогда D1 = M1/2; D2 = M2/4. По условию задачи D1 = 8∙D2;
M1/2 = 8∙ M2/4; M1 = 4∙M2. Таким образом, молярная масса одного газа в четыре раза больше
молярной массы другого. (2 балла) Пример таких газов: метан и оксид серы (IV). (2 балла)
4. В педагогических классах старых гимназий, готовящих гувернанток, преподавался обязательный
курс гигиены. Курс был основательный и подробный, затрагивающий различные области
естествознания. Попытайтесь ответить на следующие вопросы, содержащиеся в учебнике
Д.И. Атропова и В.И. Завьялова «начальный курс гигиены для средних учебных заведений»
(1915 года издания):
1) Чтобы не было заметно, что молоко прокисло, в него добавляли соду. Как это можно выявить?
2) Молоко разбавляли водой, а чтобы прозрачность его не увеличивалась, добавляли крахмал.
Как распознать фальсификацию?
3) В топлёное масло для увеличения веса подмешивали известь. Как это обнаружить? (5 баллов)
Добавление сильной кислоты даст углекислый газ: CO32- + 2H+ = CO2 + H2O; йод с крахмалом даёт
синюю окраску; растворить в воде + фенолфталеин = малиновая окраска: СаО + Н2О = Са(ОН)2
(за правильный анализ по 1 баллу + по 1 баллу за каждое уравнение реакции)
5. Получите нитрат натрия взаимодействием: а) металла и кислоты; б) пероксида металла и
кислоты; в) щёлочи и кислоты; г) соли и кислоты. Укажите в каждом случае признаки протекания
реакций. (4 балла)
8Na +10HNO3 = 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O
2Na2O2 +4HNO3 = 4NaNO3 + O2 + 2H2O
NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O
Na2CO3 +2HNO3 = 2NaNO3 + CO2 + H2O (по 1 баллу за каждое уравнение реакции)
6. В двух сосудах находится раствор серной кислоты. Сосуды с кислотой одинаковые по массе. В
первый сосуд поместили 1 г магния, во второй – 1 г алюминия, Рассчитайте, масса какого из
сосудов будет больше после растворения металлов. (4 балла)
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2;(1 балл) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2; (1 балл) n(H2)1= n(Mg) = 1/24 моль;
n(H2)2= 3/2n(Al) = 1/18 моль. (1 балл) Так как водорода выделится больше во второй реакции, то
масса сосуда с алюминием будет меньше массы сосуда с магнием. (1 балл)
7. В порции газообразного оксида объемом 56 л (н. у.) содержится 4,515∙1024 атомов. Какова
валентность элемента, образующего этот оксид? (3 балла)
n(оксида) = 56/22,4 = 2,5 моль; n(атомов) = 4,515∙1024 /6,02∙1023 = 7,5 моль; (1 балл) следовательно в
молекуле оксида 3 атома. (1 балл) Формулы R2O или RO2. Валентность I или IV. (1 балл)
8. Смесь мелкодисперсных порошков магния и малахита длительное время прокаливали в открытом
сосуде. Может ли масса смеси после прокаливания: а) уменьшиться; б) увеличиться; в) остаться
неизменной. Свои ответы подтвердите расчётом. (5 баллов)
(CuOH)2CO3 → 2CuO + CO2↑ + H2O↑ (1 балл) 2Mg + O2 → 2MgO (1 балл)
Пусть в смеси 1 моль малахита,
тогда n(CO2) = 1 моль, n(H2O) = 1 моль, m(CO2) = 44 г, m(H2O) = 18 г.
Потеря массы при прокаливании малахита составляет (44 + 18) 62 г. Чтобы масса смеси после
прокаливания не изменилась, магний долеж прореагировать с 62 г кислорода. n(O2) = 62/32 = 1,9375 моль.
n(Mg) = 2∙n(O2) = 2∙1,9375 = 3,875 моль, m(Mg) = 3,875∙24 = 93 г.
Значит для выполнения условия в), малахит и магний должны быть взяты в молярных
соотношениях 1 : 3,875 (8 : 31) или в массовых 222 : 93 (  12 : 5).
Чтобы масса смеси уменьшилась, на 1 моль малахита надо взять меньше 3,875 моль магния.
Чтобы масса смеси увеличилась, на 1 моль малахита надо взять больше 3,875 моль магния. (Правильные
ответы подтверждённые расчётом - 3 балла. Правильные ответы с качественным обоснованием – 2 балла.
Правильные ответы без всякого объяснения – 1 балл.)
9. При реакции избытков солей А, В и С с одинаковым количеством соляной кислоты выделяется
один и тот же газ, объёмы которого относятся как 1:2:4. Что могут представлять собой соли
А, В и С? (4 балла)
(CuOH)2CO3 + 4HCl = 2CuCl2 + CO2↑ + 3H2O
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2↑ + H2O.
(Правильное решение – 4 балла, за написание двух уравнений реакций, в результате которых
выделяется газ в соотношениях 1:2 или 1:4 – 2 балла)
10. Смешали карбонат калия и кристаллогидрат карбоната натрия в соотношении по массе 12:25.
Смесь растворили в достаточном объёме воды, при этом получился раствор с равными
молярными концентрациями ионов калия и натрия. Установите состав кристаллогидрата.
(5 баллов)
Формулы соединений: K2CO3 и Na2CO3·xH2O. (1 балл) Пусть масса карбоната калия равна 12 г, тогда по
условию задачи масса кристаллогидрата карбоната натрия равна 25 г.
n(K2CO3) = 12/138 = 0,087 (моль); n(K+) = 2∙n(K2CO3) = 2∙0,087 = 0,174 (моль). n(Na2CO3·xH2O) =
25/(106+18х) (моль); n(Na+) = 2∙n(Na2CO3·xH2O) = 2∙25/(106+18х) (моль). мПо условию задачи n(K+)
= n(Na+), значит 2∙25/(106+18х) = 0,174, откуда х = 10, то есть состав кристаллогидрата Na2CO3·10H2O. (4 балла)