Санкт-Петербургская олимпиада школьников по химии
Главная | Об олимпиаде | Cамоподготовка | Химический кружок | Конференция | Химтурнир
логотип
Приветствую Вас Гость | Самоподготовка - 10 класс | Регистрация | Вход
Главное меню
Вопрос-ответ

10 класс-отборочный тур

Предлагаем вашему вниманию тренировочные задания для подготовки к отборочному туру Олимпиады 10 класса.
В случае затруднений с решением задачи наведите мышь на слово "подсказка".

1-1. Предложите 10 веществ, которые могут быть синтезированы в одну или несколько стадий с использованием в качестве исходных соединений только малахита и мела. Приведите уравнения соответствующих реакций, укажите условия их осуществления. Набор оборудования считайте неограниченным (кроме необходимого для проведения ядерных превращений).

1-2. Предложите 10 веществ, которые могут быть синтезированы в одну или несколько стадий с использованием в качестве исходных соединений только каменной соли и бурого железняка (он же болотная руда). Приведите уравнения соответствующих реакций, укажите условия их осуществления. Набор оборудования считайте неограниченным (кроме необходимого для проведения ядерных превращений).

ПодсказкаИсходные вещества заданы, но поскольку в условии задачи указано, что синтез может проводиться в одну или несколько стадий, далее можно использовать и уже синтезированные вещества. А способы превращений возможны любые (например, электролиз).

2-1. Теплота сгорания одного моля водорода Q1 равна 242 кДж, угарного газа (Q2) –  338 кДж, паров метанола (Q3) – 129 кДж. В какую сторону будет сдвигаться равновесие синтеза метанола из синтез-газа, если при неизменном давлении охлаждать реакционную смесь? Ответ подтвердите расчетами.

2-2.Теплота сгорания одного моля водорода Q1 равна 242 кДж, угарного газа (Q2) –338 кДж, метана (Q3) –  802 кДж. В какую сторону будет сдвигаться равновесие конверсии* метана водяным паром в синтез-газ, если при неизменном давлении охлаждать реакционную смесь? Ответ подтвердите расчетами.  * Конверсия - превращение, преобразование.

ПодсказкаВспомните тему: «Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье». И рассчитайте тепловой эффект рассматриваемой в задаче реакции.

3-1.  Навеску биметаллического сплава массой 5,00 г обработали избытком 5% водного раствора бромоводорода. При этом выделилось 0,27 л газа (в пересчете на н.у.). Нерастворившийся остаток, масса которого составила 95,66% от первоначального, обработали при нагревании избытком концентрированной азотной кислоты. Полученный раствор осторожно упарили, сухой остаток прокалили при 400 оС. При этом получили только газообразные продукты с относительной плотностью по неону равной 3,425. 1) Определите состав сплава (в массовых долях). Как называется этот сплав?  2) Напишите уравнения всех описанных в тексте задачи реакций.

3-2. Навеску биметаллического сплава массой 10,0 г обработали избытком 5% водного раствора хлороводорода. При этом выделилось 0,23 л газа (в пересчете на н.у.). Нерастворившийся остаток, масса которого составила 93,29% от первоначального, обработали при нагревании избытком концентрированной азотной кислоты. Полученный раствор осторожно упарили, сухой остаток прокалили при 400 оС. При этом получили только газообразные продукты с относительной плотностью по неону равной 3,425.  1) Определите состав сплава (в массовых долях). Как называется этот сплав?  2) Напишите уравнения всех описанных в тексте задачи реакций.

ПодсказкаКакой газ выделяется при действии на металл HBr и HCl, Вы должны знать. Зная объем выд-ся газа, можно рассчитать его кол-во и перейти к анализу соотношения массы металла и объема газа. Подумайте, сколько молей I, II и III-валентного металла требуется для получения такого объема газа? Какие получаются атомные массы? Таким образом Вы определите один металл. Со вторым проще – тот факт, что при прокаливании нитрата образуются только газообразные продукты достаточно однозначно указывает на второй компонент.

4-1.  Навеску минерала пирита массой 1,1 г подвергли обжигу. Образовавшийся огарок прокалили в токе водорода. Полученное вещество обработали избытком соляной кислоты, отфильтровали нераствориавшийся остаток, в фильтрат добавили перекись водорода и насытили аммиаком. Выделившийся осадок количественно отделили и растворили в соляной кислоте, добавили избыток иодида калия. Для обесцвечивания полученного раствора израсходовано 50 мл раствора тиосульфата натрия с концентрацией 0,1 моль/л. Напишите уравнения всех реакций, рассчитайте содержание пустой породы в пирите, учитывая, что все реакции протекают количественно.

4-2. Навеску минерала халькопирита (CuFeS2) массой 2,5 г подвергли обжигу. Образовавшийся огарок прокалили в токе водорода. Полученное вещество обработали избытком соляной кислоты, отфильтровали. Затем к фильтрату добавили перекись водорода и насытили аммиаком. Выделившийся осадок количественно отделили и растворили в соляной кислоте, добавили избыток иодида калия. Для обесцвечивания полученного раствора израсходовано 50 мл раствора тиосульфата натрия с концентрацией 0,2 моль/л. Напишите уравнения всех реакций, рассчитайте содержание пустой породы в халькопирите, учитывая, что все реакции протекают количественно.

ПодсказкаОбращаем Ваше внимание, что перекись водорода в щелочной среде проявляет отчетливо выраженные окислительные свойства. Окрашивание раствора при добавлении иодида калия происходит из-за образования иода, а реакцию последнего с тиосульфатом натрия желательно помнить.

5-1. При свободнорадикальном галогенировании алканов соотношение продуктов зависит от числа атомов водорода, способных замещаться на атом галогена (статистический фактор), и констант скорости замещения атома водорода при первичном, вторичном и третичном атоме углерода.  Константы скорости процесса замещения водорода в реакции хлорирования относятся как k1 :k2 : k3 = 1:4:5, а в реакции бромирования – как k1 : k2 : k3 = 1:80: 1600. Рассчитайте соотношение продуктов, которые образуются из бутана: 1) при радикальном хлорировании; 2) при радикальном бромировании; 3) предположите, какие продукты и в каком соотношении могут образоваться при действии на бутан эквимолярной смеси хлора и брома на свету. Для ответа на этот вопрос рассмотрите механизм реакции радикального галогенирования.

5-2. При свободнорадикальном галогенировании алканов соотношение продуктов зависит от числа атомов водорода, способных замещаться на атом галогена (статистический фактор), и констант скорости замещения атома водорода при первичном, вторичном и третичном атоме углерода. Константы скорости процесса замещения водорода в реакции хлорирования относятся как k1 :k2 : k3 = 1:4:5, а в реакции бромирования – как k1 : k2 : k3 = 1:80: 1600. Рассчитайте соотношение продуктов, которые образуются из 2-метилпропана: 1) при радикальном хлорировании; 2) при радикальном бромировании; 3) предположите, какие продукты и в каком соотношении могут образоваться при действии на 2-метилпропан эквимолярной смеси хлора и брома на свету. Для ответа на этот вопрос рассмотрите механизм реакции радикального галогенирования.

ПодсказкаЗадача по большей части математическая, требует внимания в расчетах. Вы должны учесть как количество атомов водорода каждого типа, так и константы скоростей реакций замещения; т.е., если количество атомов водорода данного типа n, а константа скорости k, то вероятность замещения одного из данных атомов водорода пропорциональна их произведению, n∙k.

6-1. Плотность паров углеводорода Х при  температуре 27 °С и давлении 1 атм составляет 2,276 г/л. Определите брутто-формулу углеводорода Х, изобразите все возможные его изомеры и назовите их по номенклатуре ИЮПАК. Для наименее замещённого алкена напишите уравнение реакции с бромоводородом.

6-2. Плотность паров углеводорода Х при температуре 37 °С и давлении 1 бар составляет 2,174 кг/м3. Определите брутто-формулу углеводорода Х, изобразите все возможные его изомеры и назовите их по номенклатуре ИЮПАК. Для наименее замещённого алкена напишите уравнение реакции с хлороводородом.

ПодсказкаЗная плотность паров углеводорода и рассчитав молярный объем газа при данных условиях, Вы легко найдете молярную массу вещества.

7-1 (экспериментальная задача; в оригинале была представлена в виде слайд-шоу). Навеску бесцветных кристаллов вещества Х растворили в дистиллированной воде. К полученному голубому раствору добавили раствор гидроксида натрия – выпал синий студенистый осадок. Осадок разделили на две части. К одной добавили соляную кислоту – осадок растворился. К другой прилили раствор аммиака – осадок растворился, получился ярко-синий раствор. К еще одной порции исходного голубого раствора добавили  раствор иодида калия и серную кислоту – раствор приобрел бурую окраску, выпал осадок. Если к исходному голубому раствору добавить раствор хлорида бария, выпадает белый  мелкокристаллический осадок. 1) Определите вещество Х; 2) Объясните результаты наблюдения, ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций; 3) Почему вещество X хранят в бюксе, закрытом фторопластовой лентой? 4) Какие правила техники безопасности необходимо соблюдать при проведении описанных экспериментов?

ПодсказкаГолубой раствор, при добавлении к которому основания образуется синий студенистый осадок – эти данные достаточны для определения катиона. Выпадение осадка при добавлении раствора хлорида бария – явное указание на анион.

7-2 (экспериментальная задача; в оригинале была представлена в виде слайд-шоу). Навеску розовых кристаллов вещества Y растворили в дистиллированной воде. К полученному желтому раствору добавили 10% раствор гидроксида натрия – выпал бурый студенистый осадок. Осадок разделили на две части. К одной части добавили соляную кислоту – осадок растворился. К другой прилили раствор едкого натра – никаких изменений при этом не наблюдалось. К еще одной порции исходного желтого раствора добавили  раствор иодида калия и серную кислоту – раствор приобрел бурую окраску, выпал осадок. Если к раствору исходных кристаллов добавить раствор роданида (тиоцианата) калия, раствор приобретает кроваво-красную окраску. В заключительном опыте к раствору исходных кристаллов добавили концентрированную серную кислоту, поместили в раствор медную проволоку и нагрели – выделился бурый газ. 1) Определите вещество Y; 2) Объясните результаты наблюдения, ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций; 3) Почему вещество Y хранят в бюксе, закрытом фторопластовой лентой? 4) Какие правила техники безопасности необходимо соблюдать при проведении описанных экспериментов?

ПодсказкаКроваво-красное окрашивание раствора при добавлении роданида (тиоцианата) калия – указание на катион. Образование бурого газа при взаимодействии исходного вещества с медью в присутствии концентрированной серной кислоты – указание на анион.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Форма входа
Результаты
Задачи Олимпиады
Химические программы
Вторник
21.11.2017 05:47
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

СПб олимпиада по химии © 2017
Конструктор сайтов - uCoz