ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ 2015-2016 гг. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП Химия 11 КЛАСС Решение задач Максимальная сумма баллов –49 1. P2S3 + HNO3(конц.) → H3PO4 + S + NO2 +H2O Указаны продукты реакции 1балл 2P+3 – 4ē →2P+5 1 3S-2 – 6ē →3S0 1 N+5 + 1ē → N+4 10 Фосфор в степени окисления +3 и сера в степени окисления -2 являются восстановителями, а азот в степени окисления +5 являются окислителем Составлена схема электронного баланса – 2б Указан окислитель и восстановитель – 1б P2S3 + 10HNO3(конц.) → 2H3PO4 + 3S + 10NO2 +2H2O Расставленыкоэффициенты – 1б Итого:5б 2. 2С2H5OH + 2Na → 2С2H5ONa + H2↑ (1) 2CnH2n+1COOH + 2Na → 2CnH2n+1COONa + H2↑ (2) CnH2n+1COOH + NaHCO3 → CnH2n+1COONa + CO2↑+ H2O (3) Написаны уравнения реакций, за каждое уравнение по 0,5б, всего n(CO2)3=2,24л/22,4л/моль = 0,1моль n(CnH2n+1COOH)3= n(CO2) = 0,1моль n(H2)1,2= 6,72л/22,4л/моль = 0,3моль n(H2)2 = 1/2n (CnH2n+1COOH) = 0,05моль n(H2)1= 0,3моль – 0,05моль = 0,25моль n(С2H5OH)1 =2n(H2) = 0,5моль m(С2H5OH)1 =n*M = 0,5моль*46г/моль =23г m(CnH2n+1COOH) = 29 – 23 = 6г M(CnH2n+1COOH) = m/M = 6/0,1= 60г/моль 14n+46 = 60 14n = 14 n=1 CH3COOH – уксусная кислота ω(CH3COOH) = 6/29 =0,2069 или 20,69% ω(С2H5OH) = 23/29 =0,7931или 79,31% 1,5б 1б 1,5б 1б 1б 1б 1б Итого: 8б 3. Условию задачи соответствуют уравнения реакций: Me + 2H2O = Me(OH)2 + H2↑, (1) Me(OH)2 + Na2SO4 = MeSO4↓ + 2NaOH (2) n(Н2)=4,48/22,4 = 0,2 (моль) n(Me) = n(H2) = 0,2 моль 0,5б 0,5б 0,5б 1 ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ 2015-2016 гг. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП Химия 11 КЛАСС Ar(Me)=m(Me)/n(Me)=27,4/0,2=137 г/моль Искомым металл – барий. Вычислим количество вещества Ba(OH)2 n(Ba(OH)2)=n(H2) =0,2 моль m(Na2SO4)=0,1*200=20г n(Na2SO4)= m(Na2SO4)/М(Na2SO4)=20/142=0,14моль По уравнению n(Ba(OH)2)=n(Na2SO4)=0,14моль n(Ba(OH)2)/ n(Na2SO4) =1/1, следовательно, Na2SO4 расходуется полностью n(BaSO4) =n(Na2SO4) = 0,14моль. m(BaSO4)=n(BaSO4)*M(BaSO4)=0,14*233=32,62г В растворе содержится NaOH n(NaOH) = 2n(Na2SO4) =2*0, 14= 0,28 моль n(оставшегося Ba(OH)2)= 0,2 – 0,14=0,06моль w(NaOH)=m(NaOH)/800= 0,28*40/800=0,014 или 1,4% w(Ba(OH)2)=0,06*171/800=0,013 или 1,3% 1б 0,5б 0,5б 0,5б 1б 1б 0,5б 0,5б 1б 1б Итого: 9 б 4.Аl2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4 Al(OH)3+ NaOH = Na[ Al(OH)4 ] – А Na[ Al(OH)4 ] + СО2 = NaHCO3 + Al(OH)3↓ – B Na[ Al(OH)4 ] + 4HCl (изб.) = NaCl + 4H2O + AlСl3 – C t H2O + NaАlO2– D Al(OH)3 + NaOH Al(OH)3 + 3HBr = AlBr3 + 3H2O 2AlBr3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 6NaBr + 3CO2 + 2Al(OH)3↓–В AlBr3 + 3AgNO3 = 3AgBr↓ + Al(NO3)3 t 2Аl2O3 + 12NO2 + 3O2 (F+G+H) (150-2000C) 4Al(NO3)3 0,5б 0,5б 1б 1б 1б 1б 0,5б 1б 0,5б 2б Итого: 9б 5.А – этаналь СН3СНО, Б – уксусная кислота СН3СООН, В – этилацетат СН3СООС2Н5 , С – этиловый спирт С2Н5ОН За каждое вещество, его название и формулу по 1б, 1б х 4= 4б t СаС2+СО СаО+3С СаС2 +2Н2О→С2Н2+Са(ОН)2 Hg СН3СНО СН≡СН+Н2О 5СН3СНО + 2KMnO4 +3H2SO4→ 5СН3СООН + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O 2 2 ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ 2015-2016 гг. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП Химия 11 КЛАСС Í 2 SO4 ,t СН3СООС2Н5 +Н2О СН3СООН + С2Н5ОН СН3СООС2Н5 + NaOH → СН3СООNa + С2Н5ОН kat СН3СНО + Н2 С2Н5ОН За каждое уравнение реакции по 1б, за уравнение реакции окисление уксусного альдегида перманганатом калия – 2б. 1б х 6 +2б = 8б Итого: 12б 6. По цвету определяют перманганат калия КMnO4 (розово-фиолетовый) и бромную воду (желтая или красно – бурая). 1б Сульфид натрия определяется при взаимодействии с бромной водой, в результате реакции выпадает светло-желтый осадок Na2S +Br2 = 2NaBr + S↓ 1б Раствор перманганата калия обесцвечивается сульфидом натрияNa2S и толуолом С6Н5СН3 2КMnO4+3Na2S +4Н2О→2MnO2 +3S↓ +2КОН +6NaOH 2б C6H5CH3 + 2КMnO4 → C6H5COOK +2MnO2 +2КОН + H2O 2б Итого:6 б 3