Решение I шага заочной олимпиады по химии для 9-х классов

Решение I шага заочной олимпиады по химии
для 9-х классов
1. Два юных химика получали водород. Один из них
растворял в щелочи цинк, а другой алюминий. Оба получили
одинаковый объем водорода (при одинаковых условиях). Кто
из них взял для реакции большую навеску металла и во сколько
раз?
Решение
Так как при одинаковых условиях объемы водорода
равны, то количества вещества тоже будут одинаковы.
Пусть n(H2)I = n (H2)II = x моль, тогда
Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2
n(Zn) = n(H2) = x; m(Zn) = n(Zn) . M(Zn) = 65x
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2
n(Al) = 2n(H2)/3 = 2x/3; m(Al) = n(Al) . M(Al) = 2x . 27/3 =18x
m(Zn)/ m(Al) = 65x/18x = 3,61
Ответ: Навеска цинка в 3,61 раз больше навески алюминия.
2. В двух пробирках без этикеток находятся концентрированные растворы
гидроксида калия и сульфата алюминия. Как, используя лишь одну чистую пробирку,
определить, в какой из двух пробирок содержится КОН?
Решение
1. Al2(SO4)3 + 6KOH = 2Al(OH)3 + 3K2SO4
2. Al(OH)3 + KOH = K[Al(OH)4]
При избытке Al2(SO4)3 образуется осадок Al(OH)3, при избытке KOH 
растворимое соединение K[Al(OH)4]
Пусть пробирка №1  KOH, пробирка №2  Al2(SO4)3
В чистую пробирку наливаем одного раствора, затем доугого
Если №1 + №2 – образуется осадок, который при дальнейшем добавлении
реактива не растворяется
Если №2 + №1– образуется осадок, который при дальнейшем добавлении
реактива растворяется
3. 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
4. Хлорид некоторого металла имеет относительную молекулярную массу,
равную 133,5. Определите неизвестный металл.
Решение
Формула хлорида неизвестного металла МеClx, тогда
Mr(МеClx) = Ar(Me) + x . Ar(Cl)
133,5 = Ar(Me) + 35,5x
Ar(Me) = 133,5 – 35,5x
Если Ме одновалентен, то х=1
Ar(Me) = 133,5 – 35,5 = 98, одновалентного металла с такой массой нет
Если Ме двухвалентен, то х=2
Ar(Me) = 133,5 – 71 = 62,5, двухвалентного металла с такой массой нет
Если Ме трехвалентен, то х=3
Ar(Me) = 133,5 – 106,5 = 27, это – алюминий
5. 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
6. Отгадайте кроссворд.
По горизонтали: 1. Кислота H2SO3. 3. Вещество, которое образовано атомами одного
химического элемента. 6.Неорганическое вещество, которое состоит из атомов
водорода и кислотного остатка. 8. Неорганическое вещество, в состав которого
входит одна или несколько гидроксогрупп. 10. Кислота Н3РО4. 13. О3. 14. Соединение
металла с азотом. 15. NaHCO3. 16. Вещество, состоящее из двух элементов, один из
которых кислород. 18. Элемент, который входит в состав солей. 19. Количество
атомов водорода в молекуле серной кислоты. 20. Элемент в составе соляной кислоты.
21. Соль азотной кислоты.
По вертикали: 2. Соединение серы с металлом. 4. Характер оксида MgO. 5. Число
атомов алюминия в гидроксиде алюминия. 7. Элемент, который является
обязательным компонентом кислот. 9. Кислота, соли которой называются
сульфатами. 11. Соль фосфорной кислоты. 12. Горизонтальная строка периодической
системы. 17. Вещество, молекулы которого состоят из атомов металла и кислотного
остатка.
Решение