«Искать не менее интересно, чем находить.» А. и Б. Стругацкие ГОТОВИМСЯ К ОЛИМПИАДЕ ПО ХИМИИ Традиционно школьный тур олимпиады по химии проводится в конце октября начале ноября месяца. Учащиеся, победившие в школьном туре олимпиады, проходят на районный тур. Районный тур олимпиады, как правило, проходит в первых числах декабря. Далее победители районного тура участвуют в городском туре, который состоит из двух частей практической и теоретической. Все подробности и задания прошлого года можно найти на сайте Аничкого дворца: http://www.anichkov.ru/departments/olympiad Ребята, я также предлагаю вам олимпиадные задания. Решайте, дерзайте! Химия бесконечна и очень занимательна! Успехов! Олимпиадные задания (9 класс) 1. Навеску медного купороса массой 5,0 г выдержали при 80ºС в течение 2 часов. После охлаждения до комнатной температуры масса навески стала равной 4,46 г. Определите состав (химическую формулу) полученного образца. 2. Алюмо-калиевые квасцы (подсказка: K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O или KAl(SO4)2·12H2O) массой 47,4 г растворили в 250 мл воды. Рассчитайте массовые доли веществ полученном растворе. 3. Допишите уравнения окислительно-восстановительных реакций, расставьте в них коэффициенты, укажите окислитель восстановитель. Fe3O4 + O2 → …; Cu2O + NH3 →t …; AlI3 + H2SO4 → ... ; KMnO4 + H2O2 + KOH → ... ; ... → Fe(OH)3; ... → Br2 + CrBr3 + KBr + H2O; ... → CO2 + SO2 + NO2 + H2O. 4. Как с помощью одного реактива распознать разбавленные растворы следующих веществ: хлорида натрия, хлорида алюминия, карбоната калия. 5. Как с помощью одного реактива распознать разбавленные растворы следующих веществ: фосфата натрия, йодида калия, хлорида кальция, нитрата бария. 6. Как, не пользуясь никакими химическими реактивами, распознать водные растворы следующих веществ: карбоната натрия, хлорида бария, соляной кислоты, серной кислоты. 7. Как, не пользуясь никакими химическими реактивами, распознать водные растворы следующих веществ: хлорида бария, хлорида натрия, нитрата алюминия, карбоната калия, серной кислоты. 8. Как, не пользуясь никакими химическими реактивами, распознать водные растворы следующих веществ: азотной кислоты, серной кислоты, хлорида алюминия, карбоната калия, нитрата бария, сульфата алюминия. 9. В запаянных ампулах находятся образцы следующих веществ (н.у.): а) углекислого газа; б) воды; в) хлора; г) брома; д) йода; е) серы; ж) серной кислоты; з) карбоната натрия; и) свинца; к) алюминия. Как, не вскрывая ампулы, распознать эти вещества? 10. В стеклянных бюксах без надписей находятся образцы следующих оксидов: а) оксида алюминия; б) оксида хрома (III); в) оксида марганца(IV); г) оксида железа (III); д) оксида меди (I); е) оксида меди (II). Как, не пользуясь никакими реактивами, различить эти вещества? 11. В пробирках без надписей находятся разбавленные растворы следующих веществ: а) дихромат натрия; б) перманганат калия; в) нитрат алюминия; г) сульфат железа (II); д) хлорид железа (III); е) сульфат меди (II). 12. Рассмотрите возможные варианты классификации для приведенных ниже веществ: едкий натр, едкое кали, гашеная известь, серная кислота, азотная кислота, соляная кислота, плавиковая кислота, нашатырный спирт, гидроксид алюминия, кремниевая кислота. 13. Через 140 г 10%-ного раствора едкого кали пропустили сначала 5,6 л углекислого газа (н.у.), а затем 5,6 л аммиака (н.у.). Определите массовые доли веществ в полученном растворе, если все газообразные вещества были поглощены этим раствором. 14. Уравновесили два сосуда с раствором едкого натра и серной кислоты. В один из них поместили 9 г алюминия. Какую массу цинка необходимо добавить в другой сосуд, чтобы они снова уравновесились? 15. Для хлорирования смеси железа и меди массой 6 г затрачен газообразный хлор объемом 2,8 л (н.у.). Определите массовые доли металлов в исходной смеси. 16. Для определения примесей оксида и карбоната кальция в техническом карбиде кальция образец массой 49 г обработали избытком серной кислоты. При этом выделилось 14,56 л газов (н.у.) и образовалось 83,25 г соли. Рассчитайте массовые доли примесей в техническом карбиде. 17. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: CuO → CuSO4 → CuCl2 → Cu(NO3)2 → CuO → Cu. 18. Вы съели морковку массой 200 г с содержанием нитратов 1240 мг/кг. Сколько ионов NO3- может содержаться в 1 капле (0,01 мл) вашей крови? Объем крови принять равным 4л, считайте, что все нитрат ионы перешли в кровь. 19. Навеску хорошо растворимой соли А массой 1,36 г, растворили в 10 л воды и добавили избыток раствора хлорида бария. При этом выпало 2,33 г осадка, нерастворимого в кислоте. Определите состав соли А. 20. «Почти одновременно с введением электролитического способа получения хлора и едкого кали в Германии французы Галь и Монтлор в 1890 году применили электролиз для добывания …? (1) Электролизу подвергается насыщенный горячий раствор хлористого калия без диафрагмы с близкорасположенными друг от друга электродами из платины или ачесоновского графита; выделяющийся на катоде … (?2) перемешивает электролит настолько, что … (?3) не выделяется из раствора. Подогревания раствора во время электролиза не требуется, так как он в достаточной мере нагревается электрическим током. На практике расходуют 7-8 кВт на 1 кг … (?1)» (Г.Ост. Химическая технология, ГНТИ, Л., 1934, с. 206-207). 1) Определите, что получается в результате электролиза раствора хлорида калия (?1, ?2, ?3). 2) Напишите уравнение реакции образования (?1) в этом процессе. 3) Определите выход (?1) по току (%), если используется напряжение 5В. 4) На какие побочные процессы может расходоваться электрический ток (уравнения реакций). 21. На схеме приведены превращения вещества Х. X + O2 → X + Br2 → X + KOH→ X +FeCl3 → X + SO2 → S + H2O Предложите Х и запишите уравнения осуществленных превращений. 22. «Сулема, или …(?1), многими способами получается из каломели и обратно в нее переходит. Избыток хлора (например, «царская водка») переводит каломель и ртуть в сулему. Она получила свое название от того, что летуча, и в медицине поныне называется Mercurius sublimatus seu corrosivus. Плотность ее паров по отношению к водороду 135, следовательно, частица ее содержит … (?2). Она образует бесцветные призматические кристаллы ромбической системы, кипит при 307º, растворяется в спирте. Приготавливают ее обыкновенно через выгонку серно-ртутной соли с поваренной солью …(?3). Сулема, будучи растворима в воде и реагируя на белковые вещества, сильно ядовита, а поэтому применяется для дезинфекции, особенно при хирургических операциях, для сохранения образцов животных, при бальзамировании и т.п.» (Д.И.Менделеев. Основы химии, т.2, с.108, 1947) 1) Определите состав сулемы (?2); 2) Приведите современное название сулемы (?1); 3) Напишите реакцию растворения ртути в «царской водке»; 4) Что такое каломель (название, состав)? 5) Как из каломели действием «царской водки» можно получить сулему (уравнение реакции)? 6) Напишите уравнение реакции «сернортутной соли с поваренной солью» (?3). Олимпиадные задания (10-11 кл.) 1. Из нижеследующего перечня выберите изомеры, определите вид (разновидность) изомерии. Напишите структурные формулы изомерных веществ, дайте им систематические названия: диметилэтилен, диметилацетилен, дивинил, изопрен, хлоропрен, латекс, гуттаперча. 2. Определите зашифрованные в цепочках превращений вещества, запишите уравнения соответствующих реакций, назовите вещества. С3Н8→-Н2 А→+НBr Б →NaOH,H2O В→ →+СН3СООН,Н+ Г→ +О2 Д 3. В 10 пробирках без надписей находятся образцы следующих веществ: 1) безводного сульфата меди (II); 2) аммиачной селитры; 3) глицерина; 4) 96%-ной серной кислоты; 5) поваренной соли; 6) карбона кальция; 7) едкого натра; 8) бензола; 9) этилового спирта; 10) хлороформа. Как только с помощью одной воды распознать эти вещества? 4. 11,6 г смеси алкина с пентаном может присоединить 64 г брома. Для полной нейтрализации углекислого газа, полученного при сгорании этой смеси, потребовалось 355,67 мл 17%-ного раствора едкого натра, плотность которого равна 1,125 г/мл. Определить качественный и количественный состав исходной смеси. 5. При сгорании 8,6 г смеси алкана и алкена с одинаковым числом атомов углерода в молекуле выделяется 13,44л (н.у.) газа. Такая же смесь может обесцветить 320 г 5%-ной бромной воды. Определите качественный и количественный состав смеси. 6. Предельный одноатомный спирт содержал примесь соответствующего альдегида. Определите альдегид и его массовую долю в спирте, если при сжигании 50,4 г такого спирта образуется 49,28 л (н.у.) диоксида углерода, а при обработке такого же количества образца оксидом серебра выпадает 21,6 г осадка.