Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.10класс.Задания

Десятый класс.
Задача 10-1.

«Лунный элемент»

Э был открыт в 1817 г шведским химиком Берцелиусом, он же и предложил его название. Э является сильным ядом, действующим при поступлении в организм подобно мышьяку. Э своих минералов практически не образует, в природе сопутствует сере. В чистом виде Э твердое вещество, обладающее серым цветом с металлическим отсветом…. Э энергично взаимодействует с фтором, при нагревании с хлором, кислородом. При взаимодействии Э с кислородом можно получить только один оксид, белый, твердый при комнатной температуре ЭО2. Кислота, образованная Э, водородом и кислородом (w(Э)=0,545), способна растворять золото.

(С.С.Бердоносов, А.И.Жиров «Справочник школьников по неорганической химии» М. 1997)

1. Назовите элемент Э. Ответ обоснуйте.

2. Напишите реакции Э с фтором, хлором, кислородом.

3. Установите формулу кислоты и напишите уравнение реакции этой кислоты с золотом.

4. Э образует с серой соединение под названием сульсен, которое используют в медицине. Какова может быть формула этого соединения?

(автор Дима Игнатьев, 8 баллов)
Задача 10-2.

Одно из чудес, доступных настоящему мастеру - это изменение внешнего вида металлов. На сайте [Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку] приводится такой рецепт для "окраски" медных изделий: «растворяют в 100 мл воды 12,5 г карбоната аммония и добавляют 4 мл нашатырного спирта. Полученный раствор кистью наносят на поверхность изделия и получают поверхность зеленоватого цвета».

1. Рассчитайте примерные молярные концентрации веществ в полученном растворе, считая, что объем раствора остался равным примерно 100 мл, а нашатырный спирт представляет собой 10%-ный раствор, с плотностью около 1г/мл;

2. Предложите формулу вещества образующего зеленое покрытие и уравнения реакций, протекающих при окраске металла.

3. Почему раствор наносится кистью? Что изменится, если опустить медь в закрытый сосуд со смесью карбоната аммония и нашатырного спирта?

4. Можно ли вместо карбоната аммония использовать карбонат калия? Ответ аргументируйте.

(по задаче Ф.Н.Новикова, О.В.Матусевича, 10 баллов)
Задача 10-3.

«Приготовление... Горькая или английская соль получается растворением магнезита в серной кислоте (1).
Раствор процеживается, упаривается до 40°С и подвергается кристаллизации.
Свойства. ...Водные растворы показывают среднюю реакцию. Дает с сернокислыми солями щелочных металлов двойные соли (2).
При 132°С теряется N паев A, последний пай выделяется только при 240°С. Обладает слабительными свойствами и горьким вкусом....
Испытание. Раствор горькой соли, смешанный с избытком хлористого аммония и небольшим количеством аммиака должен давать от прибавления фосфорнокислого натрия белый кристаллический осадок (X). Азотнокислый барий должен давать в водных растворах английской соли белый осадок (Y), нерастворимый в кислотах».

(Цитировано по «Химические реактивы, их приготовление,
свойства, испытание и употребление» Москва, 1902)

1. Установите состав английской соли, если известно, что при 132° теряется 44% по массе, а масса твердого остатка после прокаливания при 240° составляет 48,8% от исходной массы соли.

2. Напишите уравнения реакций 1 и 2.

3. Укажите число паев N и вещество А, теряющееся при нагревании.

4. При нагревании осадка X выделяется бесцветный газ с характерным запахом. Каков состав осадков X и Y? Напишите уравнения реакций их образования.

(автор O.K.Лебедева, 10 баллов)
Задача 10-4.

Приведена схема превращений металла X. Определите этот элемент, продукты A-E, и напишите уравнения всех химических реакций.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Задача 10-5.

Для устойчивого горения пиротехнической смеси без доступа воздуха необходимо, чтобы на 1 г этой смеси исходных веществ выделялось не менее 1,5 кДж теплоты. Вычислите массы угля (допустимо считать его чистым углеродом) и хлората калия, которые нужно взять для получения 100 г такой смеси. Энтальпия сгорания угля -394 кДж/моль, энтальпия разложения хлората калия -48 кДж/моль. Хватит ли выделяющегося кислорода для сгорания рассчитанной порции угля?

(автор Загорский В.В., 6 баллов)