Решения школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии, 2013-2014 учебный год

Решения школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии, 2013-2014 учебный год 9 класс Время выполнения – 2,5 часа (150 минут) Максимальное количество баллов – 44 9.1. При растворении 5,38 г кристаллогидрата цинка ZnSO4 · xH2O в 92 мл воды получили раствор с массовой долей сульфата цинка 0,0331. Установите формулу кристаллогидрата (величину х). (5 баллов) Содержание верного ответа Баллы 1) За нахождение массы раствора m раствора = 92 + 5,38 = 97,38 г 0,5 2) За нахождение в растворе массы ZnSO4 m ( ZnSO4) = 97,38 · 0,0331 = 3,22 г 0,5 3) За нахождение молярной массы кристаллогидрата М(ZnSO4) = 161, то n(ZnSO4) = 3,22/161 = 0,02 моль. Мкристалогидрата = 5,38/0,02 = 269 г/моль. 2 4) За нахождения формулы кристаллогидрата Количество молекул воды : x = (М(ZnSO4 · хН2О) - М(ZnSO4))/М(Н2О) = (269 - 161)/18 = 6 т.е. ZnSO4 · 6Н2О. 2 Итого 5 9.2. Смесь солей: сульфата, нитрата и хлорида натрия массой 34,4 г растворили в воде. При добавлении к раствору избытка нитрата бария выпал осадок массой 23,3 г. Осадок отделили и к фильтрату (оставшийся раствор) прилили раствор нитрата серебра. При этом выпал осадок массой 28,7 г. Определите массовые доли солей в исходной смеси. (10 баллов) Содержание верного ответа Баллы Составлены уравнения реакций: Na2SO4 + Ba(NO3)2 → 2NaNO3 + BaSO4 NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 1 1 Найдено количество вещества осадка в каждой из реакций: n(BaSO4) = 23,3 г / 233 г/моль = 0,1 моль n(AgCl) = 28,7 г/ 143,5 г/моль = 0,2 моль 1 1 Найдена масса исходных солей, вступивших в реакции: m(Na2SO4) = 0,1 моль· 142 г/моль = 14,2 г m(NaCl) = 0,2 моль· 58,5 г/моль = 11,7 г 1 1 Найдена масса нитрата натрия, не вступившего в реакции: m (NaNO3) = 34,4 г – (14,2 г + 11,7 г) = 8,5 г 1 Рассчитаны массовые доли каждой соли в исходной смеси: ω(Na2SO4) = 14,2 г/ 34,4 г =0,412 или 41,2% ω(NaCl) = 11,7 г/ 34,4 г = 0,341 или 34,1% ω(NaNO3) = 8,5 г/ 34,4 г = 0,247 или 24,7 1 1 1 Итого 10 9.3. Для индейцев племени куна, живущих на островах Сан-Блас, недалеко от побережья Панамы, выпивающих в день по 3-5 чашек богатого эпикатехином какао, совершенно не характерно высокое артериальное давление и другие проявления сердечнососудистых заболеваний. Именно эпикатехин - флавоноид, содержащийся в какао, обеспечивает улучшение состояния сердечнососудистой системы при регулярном употреблении определенных видов какао-продуктов. Установите молекулярную формулу эпикатехина, если массовые доли элементов в нем составляют: углерода - 62,07 %; водорода - 4,83 %; кислорода - 33,10 %; молярная масса вещества – 290г/моль. (3 балла) Содержание верного ответа Баллы Рассчитано количество атомов углерода, водорода и кислорода. Установлена молекулярная формула вещества. Х = = = 15 Y = = = 14 Z = = = 6 C15 H14 O6 1 1 1 Итого 3 9.4. Напишите уравнения реакций, соответствующие схеме: S-2 →S+4→ S+6→ S+6→BaSO4↓. Выберите среди предложенных веществ исходное вещество: S8, K2SO3, ZnS, SO2. Назовите продукты реакций. Для последнего уравнения составьте сокращённое ионное уравнение и укажите признак реакции. (5 баллов) Содержание верного ответа Критерии разбалловки Баллы 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2↑ Оксид цинка, оксид серы (IV) Правильно выбрано исходное вещество, составлено уравнение реакции, дано название продуктам реакции. 1 2SO2 + O2 = 2SO3 Оксид серы (VI) Составлено 2 уравнение реакции, назван продукт реакции. 1 SO3 + H2O = H2SO4 или получение любой растворимой соли SO3 +2NaOH = Na2SO4 + H2O Составлено 3 уравнение реакции, названы продукты реакции. 1 H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2HCl Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl Составлено 4 уравнение реакции, названы продукты реакции. 1 Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ Образуется белый кристаллический осадок. Составлено сокращённое ионное уравнение реакции, указан признак реакции. 1 Итого 5 9.5. Соль А, используемая в качестве средства для диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта, представляет собой, белый кристаллический порошок не растворимый в воде и кислотах. Помещённая в кварцевую трубку и нагретая до 1000 С в токе водорода, соль А превращается в соль В, взаимодействие которой с водой приводит к выделению неприятно пахнущего вещества С и образованию в растворе двух соединений D и E. При длительном стоянии на воздухе этот раствор мутнеет вследствие выпадения в осадок соли F. При нагревании выше 1450 С соль F разлагается с выделением бесцветного газа G не имеющего запаха и образованием белого твёрдого вещества К, которое под действием воды превращается в соединение Е. В реакции F с соляной кислотой образуется раствор соли Н и выделяется газ G. Соль Н токсична при приёме внутрь, однако широко используется в аналитической химии как реагент для качественного определения одного из анионов. Доказательством наличия последнего в растворе является образование осадка соли А. Вопросы. 1. Установите формулу неизвестной соли и других зашифрованных соединений. 2. Напишите уравнения всех реакций, упомянутых в условии задачи. 3. С какой целью соль А добавляют в детский конструктор LEGO и бумагу для банкнот? 4. Каким способом соединение А можно перевести в раствор? (21 балл) Содержание верного ответа Баллы 1. Логично предположить, что соль А представляет собой малорастворимый сульфат какого-то элемента, это следует из того, что соединение того же элемента (вещество Н) используют в качестве реагента на сульфат ионы. Нерастворимыми в воде являются сульфаты щелочноземельных элементов, малорастворим так же сульфат серебра. Сопоставляя условия задачи можно сделать вывод о том, что А представляет собой сульфат бария. Об этом свидетельствует его использование в медицине (сульфат бария широко применяется в качестве вещества способного задерживать рентгеновские лучи при рентгенологическом исследовании желудочно-кишечного тракта). Использование А в качестве реагента на сульфат ион, наводит нас на мысль, что белый нерастворимый осадок – сульфат бария. Итак, А – BaSO4. При нагревании сульфата бария в токе водорода происходит восстановление последнего до сульфида. Таким образом вещество В – это сульфид бария ВаS. При стоянии на воздухе водного раствора сульфида бария, происходит помутнение, вследствие поглощения углекислого газа из воздуха. Так же в процессе стояния происходит гидролиз сульфида с образованием сероводорода, кислой соли – гидросульфида бария – и гидроксида бария. То есть С – H2S, D – Ba(HS)2, а Е – Ва(ОН)2. Помутнение раствора связано с выпадением малорастворимого карбоната бария. Значит, F – BaCO3. При термолизе последнего происходит его разложение до оксида бария и углекислого газа. Тогда газ G – это оксид углерода (IV), а К – это оксид бария (способен к реакции гидратации с образованием гидроксида, что подтверждает правильность нашего рассуждения). Далее, при взаимодействии с кислотой карбонат бария переходит в хлорид с выделением углекислого газа. То есть соединение Н представляет собой хлорид бария ВаСl2. Итак: А – BaSO4; B – BaS; С- H2S; D – Ba(HS)2; E – Ba(OH)2; F – BaCO3; G – CO2; К – ВаО; H – BaCl2 За идентификацию веществ по 1 баллу за каждое соединение: всего 1 · 9 = 9 баллов. 2. Приводим уравнения реакций BaSO4 + 4H2 = BaS + 4H2O (1) 3BaS + 4H2O = Ba(HS)2 + 2Ba(OH)2 + H2S (2) Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O (3) Ba(HS)2 + CO2 + H2O = BaCO3 + 2H2S↑ (4) BaCO3 =BaO + CO2↑ (5) ВаО + Н2О = Ва(ОН)2 (6) BaCO3 +2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O (7) BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl (8). Это пример качественной реакции на сульфат ион. Уравнения реакций. По 1 баллу за каждое – всего за пункт 1 · 8 = 8 баллов 3. Сульфат бария добавляют в материал детского конструктора на случай, если ребёнок вдруг случайно проглотит деталь конструктора. В этом случае врачи смогут определить место нахождения инородного предмета в организме с помощью рентгенографического исследования. Напомним, что сульфат бария способен задерживать рентгеновское излучение. В бумагу для банкнот эту соль добавляют для увеличения плотности, бумага хуже сгибается, не рвется. Ответ на каждый вопрос: 2 ·1 =2 балла. 4. Сульфат бария относится к довольно инертным соединениям. Он не взаимодействует даже с концентрированной азотной кислотой, не растворяется в щелочах. Однако при нагревании его с концентрированной серной кислотой, последний удаётся «перевести в раствор», благодаря образованию кислой соли – гидросульфата бария. Уравнение реакции: BaSO4 + H2SO4 = Ba(HSO4)2. Сульфат бария можно перевести в раствор и другим способом. Например, при помощи реакции комплексообразования с макроциклическими лигандами – краун-эфирами. Суть метода в том, что молекула краун-эфира содержит полость определённого размера, способную удержать ион сопоставимого по диаметру с диаметром полости. Ион как бы «попадает в ловушку», закомплексованный ион способен перейти в водный раствор. Соединение растворяется. Ответ на вопрос с уравнением реакции - 1 балл. Без уравнения 0,5 балла, вне зависимости от характера ответа. Если в ответе балл объяснен механизм действия краун-эфира, то так же 1 балл. Итого 21

Похожие:

	О проведении школьного этапа всероссийской олимпиады школьников по... Организовать с 01 сентября по 01 ноября 2013 года проведение школьного этапа всероссийской предметной олимпиады школьников по общеобразовательным...		О проведении школьного этапа всероссийской предметной олимпиады школьников Пермского края от 03. 10. 201 № сэд-26-01-20-682 «О проведении школьного и муниципального этапов всероссийской олимпиады школьников...
	Министерство образования Пермского края Экология Ответы муниципального... Методические рекомендации предназначены для организаторов школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по экологии. Этот этап...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... От 18. 09. 2013 г. Об организации проведения школьного этапа всероссийской олимпиады школьников в 2013-2014 учебном году в Брянской...
	Инструкция о порядке организации и проведения муниципального этапа... Об утверждении инструкции о порядке организации и проведения муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников		Методические рекомендации по разработке требований к проведению школьного... Форма и порядок проведения школьного (или муниципального) этапа всероссийской олимпиады школьников по экологии
	Методические рекомендации по проведению муниципального этапа всероссийской... В муниципальном этапе Олимпиады принимают участие обучающиеся 9–11 классов общеобразовательных учреждений – победители и призеры...		Методические рекомендации для школьного и муниципального этапов всероссийской... Методические рекомендации предназначены для организаторов школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по экологии. Этот этап...
	Правила проведения муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников... Дата проведения муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников по информатике 2011-2012 года (Олимпиады): 20 ноября 2012...		Всероссийская олимпиада школьников по химии Требования к проведению регионального этапа всероссийской олимпиады школьников 2010/2011 учебного года по химии
	Школьный этап всероссийской олимпиады школьников Всероссийская олимпиада школьников по истории (школьный этап, 2013– 2014 учебный год) 6 класс		Задания муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников по... Управления образования, информационно- методического центра на 2012/ 2013 учебный год, в целях профилактики детского дорожно- транспортного...
	Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по истории 2013-2014 учебный год Задание № По какому принципу образованы ряды (максимальный балл за всё задание 3 балла)		Тесты по предмету «Современная Глобалистика» Методические рекомендации предназначены для организаторов школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по экологии. Этот этап...
	Документа и его основное содержание Диплом призера школьного этапа всероссийской олимпиады школьников по русскому языку		Ми к районы муниципаль районы хакими те «баш#ортостан республика*ы... О проведении в Миякинском районе I школьного этапа и II муниципального этапа всероссийской олимпиады школьников в 2012-2013 учебном...