Областная олимпиада -2000 год.

9 класс.Задания

№9-1-2000 обл. Сколько воды и сколько 30%-ного олеума потребуется для получения 100 г  9,8%-ного раствора серной кислоты?
№9-2-2000 обл. Неизвестный газ Х в 14 раз тяжелее водорода. В прочный сосуд напустили 0,56 л газа Х и 2,8 л кислорода (н.у.). При пропускании электрической искры в сосуде произошла вспышка. Для того чтобы полностью поглотить все продукты реакции, понадобилось 25 г 8%-ного раствора едкого натра, при этом масса раствора, содержащего только одно растворенное вещество, стала равна 28,1 г.
1. Определите формулу газа Х.
2. Определите массовую долю вещества в полученном растворе.

№9-3-2000 обл. В растворе аммонийхромовых квасцов NH4Cr(SO4)2 ∙12H2O массовая доля водорода составляет 10,06%. Определите массовую долю ионов хрома в этом растворе.
№9-4-2000 обл. Как осуществить следующие превращения:
А * Б * В * Г * Б * А
если известно, что вещества А и Б - газы, В и Г - твердые, А - простое, остальные - сложные. Отношение молярных масс А: Б : В : Г равно 1: 0,514: 2,93: 0,824. Определите вещества А,Б, В и Г, если известно, что в состав веществ Б, В и Г входят атомы элемента А. Напишите соответствующие уравнения реакций.
№9-5-2000 обл. К веществу А черного цвета добавили 57 мл 29,2 %-ного раствора кислоты ( * = 1,14 г/мл). Вещества взяты в стехиометрических соотношениях. Смесь нагрели, при этом выделился газ Б и образовался раствор вещества В, который подвергли электролизу. На катоде выделилось вещество Г, на аноде - газ Б. Последний пропустили через раствор КОН при определенных условиях и получили при этом два вещества. Одно из них выпало в осадок (вещество Д), другое осталось в растворе. Вещество Д прокалили. Одним из продуктов прокаливания является газ Е, который может взаимодействовать с веществом Г, образуя исходное вещество А. Что собой представляют вещества А, Б, В, Г, Д и Е? Ответ мотивируйте. Напишите соответствующие уравнения реакций. Вычислите массу вещества Д .
№9-6-2000 обл. В закрытом сосуде, заполненном инертным газом, прокалили 10, 56 г смеси хлората неизвестного металла с другим неизвестным металлом. В результате образовалась смесь двух новых твердых веществ, которые после извлечения из сосуда обрабатывали водой. Нерастворимый в воде продукт отфильтровали, высушили и взвесили. Его масса оказалась равной 6,4 г. После добавления к водному раствору избытка серной кислоты выпал осадок массой 4,66 г. Установите, какой металл и хлорат какого металла содержались в смеси, если валентность последнего металла не выше двух.
№9-7-2000 обл. 20 г сульфата калия растворили в 150 мл  воды и провели электролиз раствора. После электролиза массовая доля сульфата калия составила 15%. Какие объемы водорода и кислорода были получены при температуре 20оС и давлении 101325Па?

Решение:

№9-1-2000 обл.
m(олеума)=9,18г, m(Н2О)=90,82г.
Уравнение реакции: SО₃+Н₂О → Н₂SО₄.
В полученном растворе вся кислота- из олеума. Всего в нем находится 100·0,0098=9,8 г или 0,1 моль или 8,0г SО3=> общее количество SО₃ в исходном олеуме было 8г. 100 г 30% олеуме содержат30г свободного SО3 и (100-30)·80/98=57,14г химически связанного SО3 в составе Н2SО4- всего 87,14. Пусть 8,0г серного ангидрида содержатся в Х г олеума
100г олеума-87,14г
Хг  -8,0г
Отсюда Х=100·8,0/87,14=9,18г (m(олеума)= 9,18г
m(Н2О)= 100-9,18=90,82г.

№9-2-2000 обл. Решение
1. Молекулярная масса газа 14·2=28. Такую молекулярную массу имеют азот, оксид углерода(II) С2Н4. Азот не подходит, так как он не вспыхивает в кислороде. Выбор газа делаем на основе результата реакции со щелочью. В 25г 8%-ного едкого натра содержится 2г NaОН, или 0,05 моля. 0,56 л газа составляет 0,025 моля. Если это СО, то щелочь оказывается в избытке. Прибавка массы раствора щелочи составляет
28,1-25=3,1г
Это больше, чем масса 0,025 моля углекислого газа (1,1г).
Следовательно, газ Х- этилен С2Н4. Реакция горения
С2Н₄ + 3О₂ → 2СО₂ + 2Н₂О.
2. Из 0,025 моля этилена получается 0,05 моля СО2, следовательно, из 0,05 моля щелочи получилась кислая соль

СО2 + NaОН → NaНСО₃
Общая прибавка массы  произошла за счет углекислого газа и воды. Массовая доля гидрокарбоната  натрия : 0,05 моля, или  4,2г соли в 28,1г раствора или 15,0% NaНСО₃

№9-3-2000 обл. Решение
Возьмем 100г раствора. В 100г раствора содержится Хг квасцов и Yг воды. Состав системы:
NН₄Сr(SО₄)₂·12Н₂О+nН₂О
Молярные массы: М(квасцов)= 477г/моль, М(Н2О)=18 г/моль.
Найдем количество вещества атомов водорода:
v(Н)=(4+12·2)·v(кварцов)+2·v(Н₂О)= Х/477·28+Y18·2=0,0587Х+0,111Y.
Масса водорода: m(Н)=(0,0587Х+0,111Y)·1. Массовая доля водорода: w(Н)=m(Н),
m(р-ра)=0,0587Х+0,111Y)/100.
Составим систему уравнений
(0,0587Х+0,111Y)/100=0,1006,
Х+Y=100
Решаем систему, находим Х=20,04 кварцов. Масса хрома: m(Сr)=20,04/477·52=2,18г. Так кск масса раствора кварцов равна 100г, эта масса ионов хрома отвечает массовой доле:
w(Сr)=2,18%
№9-4-2000 обл. Решение
Простым газообразным веществом А может быть водород, азот, кислород, фтор, хлор. Производным от него сложным газообразным веществом Б может быть СН₄, NН₃, НF, НСl , НВr, НI, Н₂S,  NО, СО₂, SО₂.
Найдем соотношение молярных масс веществ А и Б:
М(Н2):М(СН₄)=2:16=1:8,
М(Н2):М(НF)=2:20=1:10;
М(Н2):М(НВr) =2:81=1:40,5;
М(Н2):М(Н₂S)= 2:34=1:17;
М(N2):М(NО)=28:30=1:1,07;
М(Сl2):М(НСl) =71:36,5=1:0,514;
М(О2):М(СО₂)=32:44=1:1,375;
М(Н2):М(NН₃)=2:17=1:8,5;
М(Н2):М(НСl)=2:36,5=1:18,25;
М(Н2):М(НI)=2:128=1:64;
М(N2):М(NН₃)=28:17=1:0,61;
М(F2):М(НF)=38:20=1:0,526;
М(О2):М(NО)=32:30=1:0,937;
М(О2):М(SО₂)=32:64=1:2.
Из отношения молярных масс следует, что вещество А- хлор, вещество Б-НСl
Сl₂ + Н₂ → 2НСl
Найдем молярные массы веществ В и Г. Из условия задачи М(Сl2) :М(В)=1:2,93 или 71:М(В)=1:2,93. Отсюда   М(В)=(71•2,93)/1=208(г/моль)
Взаимодействовать с НСl  могут металлы, оксиды, гидроксиды, соли:
Ме + хНСl → МеСlх + х/2Н₂↑
МеОх/2 + хНСl → МеСlх+х/2Н₂О;
Ме(ОН)х+хНСl → МеСlх+хН₂О;
МеRх +хНСl → МеСlх+хНR.
При этом образуется хлориды. Учитывая молекулярную массу хлорида, вычислим молярную массу металла при х, равном 1,2,3,4:
x =1,М(Ме)=208г/моль-35,5г/моль=172,5г/моль.
x=2, М(Ме)=208г/моль-71г/моль=137г/моль;
x=3,М(Ме)=208г/моль-106,5г/моль=101,5г/моль;
x=4,М(Ме)+208г/моль-142г/моль=66г/моль.
Молярная масса 137г/моль соответствует металлу барию. Металлов с остальными молярными массами нет. Вещество В- хлорид бария.
В состав вещества Г тоже должны входить атомы хлорида. Учитывая, что М(Сl₂):М(Г)=1:0,824 или 71:М(Г)=1:0,824, М(Г)=58,5 г/моль; М(Ме)=58,5г/моль-35,5г/моль=23г/моль, что соответствует молярной массе натрия. Вещество Г- NaСl.
ВаСl₂ + Nа₂SО₄ → 2NaСl + ВаSО₄↓
Превращения Г→Б и Б →А можно осуществить с помощью следующих реакций:
NaСl(т.)+Н₂SО₄(конц.) → НСl↑ + NаНSО₄;
4НСl + МnО2 → Сl₂↑ + МnСl₂ + 2Н₂О.

№9-5-2000 обл. Решение
На основании реакции взаймодействия вещества А с кислотой и электролиза раствора вещества В можно предположить, что вещество А - MnO₂ ( черного цвета), кислота HCl .
Напишем соответствующие уравнения реакций:
MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O                                        (1)
электролиз
MnCl₂     →   Mn      +     Cl₂
              на катоде       на аноде                                               (2)
При пропускании хлорачерез горячий раствор щелочи идет реакция:
3Cl₂ + 6KOH → 5KCl+KClO₃+3H₂O                                      (3)
Хлорат калия плохо растворим и выпадает в осадок. Если бертолетову соль нагреть, она разлагается с выделением кислорода:
2KClO₃ → 2KCl + 3O₂                                                                                             (4)
или   4KClO₃ → KCl + 3KClO₄;
          KClO₄ → KCl + 2O₂
Выделившийся кислород может взаимодействовать с марганцем:
Mn+O₂ → MnO₂                                                                                            (5)
Следовательно, искомыми веществами А, Б, В, Г, Д, Е,являются соответственно MnO₂, Cl2, MnCl₂, Mn, KClO₃ ,O₂.
Вычислим навеску хлората калия. Масса раствора соляной кислоты, вступившей в реакцию, равна: 57 мл ·1,14г/мл=64,98г. В нем содержится НСl массой 18,97 г (64,9829,2:100) или количеством 0,52 моль (18,97г:36,5г/моль, где 36,5г/моль - молярная масса НСl). Согласно уравнению (1)
из НСI количеством 4 моль образуется Сl₂ количеством 1 моль
из НСI количеством 0,52 моль образуется Сl₂ количеством х моль
х=0,13 моль
Из уравнения реакции (3) вычислим массу КСlО₃:
из СI₂ количеством 3 моль образуется КСlО₃ количеством 1 моль
из Сl₂ количеством 0,13 моль образуется КСlО₃ количеством у моль
y=0,043 моль или 5,3г (0,043 моль·122,5г/моль, где 122,5г/моль- молярная масса КСlО3).

№9-6-2000 обл. Решение
Запишем суммарное уравнение реакций, протекающих при прокаливании хлората с неизвестным  металлом:
Ме (СIО₃)х + Э → МеСIх + ЭО₃х
Масса МеСIх равна: 10,56г-6,4=4,16г.
При взаимодействии серной кислоты с хлоридом металла согласно схемам:
2МеСI+Н₂SО₄ → Ме₂SО₄* + 2НСI
МеСI₂+Н₂SО₄ → МеSО₄*+ 2НСI
независимо от того, одно- или двухвалентный металл входил в состав хлорида, разность в молярных массах хлорида и его сульфата равна разности молярных масс кислотных остатков SО₄^2-  и 2С1^-: 96г-71г=25г.
В нашем случае разность масс кислотных остатков:4,66г -4,16г=0,5г. Составим соотношение:
Мех SО₄ количеством 1 моль дает разность 25г.
Мех SО₄ количеством а моль дает разность 0,5г.
а=0,02 моль Мех SО₄
Вычислим молярную массу сульфата неизвестного металла:
0,02 моль Мех SО₄ имеет массу 4,66г
1 моль Мех SО₄ имеет массу b г
b=233г; М( Мех SО₄)=233г/моль.
Молярная масса металла равна 68,5г/моль[(233г/моль-96г/моль):2], если металл одновалентный, и 137г/моль (233г/моль- 96г/моль), если металл двухвалентный. Искомым металлом является барий, так как металла с Аr=68,5 нет.
В Ва(С1О₃)₂ количеством 0,02 моль•6=0,12 моль или 1,92г(16г/моль•0,12моль, где 16г/моль- молярная масса атомарного кислорода), который расходовался на образование оксида второго  металла. Масса  второго металла равна:6,4г-1,92г=4,48г.
Методом подбора с учетом валентности металла найдем его относительную атомную массу (Аr). Если металл одновалентный, его оксид Э₂О. В оксиде Э₂О:
на Э массой 4,48г г приходится кислород массой 1,92г
на Э массой х г приходится кислород массой 16г.

х= 4,48·16/1,92 = 37,33(г); Аr = 37,33:2 = 18,67.
Для оксида ЭО : Аr(Э) = 37,33;
Э2О3: Аr(Э) = 37,33 ·3:2=56;
ЭО2 : Аr(Э) = 37,33 ·2=74,66;
Э2О5: Аr(Э) = 37,33 ·5:2=93,33;
ЭО3 : Аr(Э) = 37,33 ·3=112;
Э2О7: Аr(Э) = 37,33 ·7:2=130,66;
ЭО4 : Аr(Э) = 37,33 ·4=149,32.
Сравнивая вычисленные Аr металлов с табличными, приходим к выводу, что искомым металлом может быть железо (Аr =56) или ниобий (Аr =93).

№9-7-2000 обл. Решение:
При электролизе разлагается только вода, т.е. количество сульфата калия в растворе не меняется.
Масса воды в растворе:
а) до электролиза m(Н₂О) = 150г;
б) после электролиза m(Н2О) = mр-ра - m(К₂SО₄ ) = 20/0,15 - 20 = 113,3г,

Масса воды, разложившейся при электролизе:
m(Н2О) = 150 - 113,3 = 36,7г, т.е. nН₂О = 2,04 моль.
Так как 2Н₂О = 2Н₂ + О₂;  n(Н₂) = 2,04 моль; n(О₂) = 1,02 моль;
V(Н₂)= n(Н₂)· R·T/Р = 2,04 ·8,314·293,15 / 101325 = 0,049 м³ = 49 л;
V(О₂)= (1/2)V(Н2);  0,0245 м³ = 24,5 л

   10 класс.Задания

10-1-2000обл. Пользуясь таблицей стандартных окислительно-восстановительных потенциалов укажите, с помощью каких из перечисленных ниже растворов можно осуществить окисление Fe2+  до  Fe 3+ :  раствор K2Cr2O7 в кислой среде; раствор KMnO4 в кислой среде; раствор SnCl4. Напишите уравнения соответствующих окислительно-восстановительных реакций. Изобразите схематически гальванические элементы, которые можно построить с использованием указанных выше реакций окисления ионов Fe2+ . Вычислите стандартную электродвижущую силу этих гальванических элементов.
№10-2-2000обл. Вещество А, хранившееся в темноте, не имеет запаха; однако, если его хранить на свету, обладает слабым запахом. При освещении из него образуется твердое вещество Б и газ В. Вещество Б растворяется в концентрированном водном растворе Г, при этом образуется раствор вещества Д и газ Е. Раствор Д снова переходит в раствор Г при действии газа Ж с резким запахом, имеющего кислые свойства и образующегося при реакции В с водородом. При смешении вещества В с раствором Д снова образуется А, а при смешении с газом Е и водой образуется раствор, содержащий Г и Ж. Расшифровать вещества А - Ж и написать уравнения всех указанных реакций.
№10-3-2000обл. Некоторое количество ненасыщенного углеводорода при действии на него избытка раствора хлора в тетрахлорметане в темноте дает 3,5г дихлорида, а при действии избытка раствора брома в дихлорметане в темноте на то же количество исходного углеводорода получается 5,28г дибромида. Установите структуру углеводорода.
№10-4-2000обл. В результате взаймодействия двух газов А и Б между собой образуются вещества В и Г. Обработка каждого из них (А, Б, В и Г) стехиометрическим количеством воды в присутствии воздуха дает  жидкие вещества Д и Ж. Одним из продуктов реакции вещества Д с медью является газ А, вещества Ж с медью - газ Б. При прокаливании твердых продуктов, полученных при взаймодействии веществ Д и Ж с медью, образуются соответственно вещества А и Г. Определите, что собой представляют вещества А, Б, В, Г, Д и Ж, если известно, что они являются неорганическими веществами. Напишите уравнения соответствующих реакций.
№10-5-2000обл. Растворы двух неизвестных веществ смешали в эквивалентных количествах, выпало 1,25г осадка, представляющего собой соль двухвалентного металла М. При нагревании до 1100оС осадок разлагается с образованием 0,70г твердого оксида МО и газообразного оксида. При упаривании фильтрата осталось 2.0г сухого остатка, дающего при термическом разложении при 215оС два продукта: газообразный оксид и 0,90г водяных паров. Общий объем газообразных продуктов 1,68л (н.у.). Определите неизвестные вещества и напишите уравнения упомянутых реакций.
№10-6-2000обл. Существует больше двух десятков изомерных соединений состава С4Н8О, устойчивых при обычных условиях. 1. Напишите структурные формулы( по одному примеру), отвечающие максимально возможному числу классов соединений с этой молекулярной формулой. 2. Пусть три изомерных вещества этого состава (по вашему собственному выбору) находятся в смеси в одном сосуде. Предложите химические способы обнаружения каждого из них в смеси. Напишите соответствующие уравнения реакций и укажите аналитические признаки, использованные для доказательства наличия каждого из соединений в смеси.
№10-7-2000обл. При полном сгорании навески газообразного углеводорода, широко применяющегося в промышленном органическом синтезе, масса образовавшейся воды оказалась  равной массе исходной навески. Определите строение углеводорода.

10 класс.Решения

Решение теоретического тура ОХО-2000 для 10 класс

№ 10-1-2000обл.
В окислительно-восстановительной реакции одни ионы окисляются, а другие восстанавливаются. Чтобы реакция протекала самопроизвольно, окислительный потенциал, соответствующий окисляющимся ионам, должен превышать окислительный потенциал, соответствующий восстанавливающимся ионам. Поскольку [Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение],, ионы Fе2+ окисляются с образованием Fе³⁺  растворами К₂Сr₂О₇ и КМnО₄, но не окисляются раствором SnCl4:
6Fе²⁺ + Сr₂О₇^2- + 14Н⁺ =   6Fе³⁺ + 2Сr³⁺- + 7Н₂О                         (1)
5Fе²⁺ + МnО4^- + 8Н⁺ =  5Fе³⁺ + Mn²⁺- + 4Н₂О                              (2)
б) Гальванические элементы, которые можно сконструировать на базе этих процессов, можно схематически представить следующим образом:

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

Указанные предсказания справедливы для растворов, в которых концентрация реагентов соответствуют определению стандартных электродных потенциалов и равны 1 моль эквивалентов окислителя и восстановителя в 1 л раствора. При иных концентрациях следует воспользоваться уравнением Нернста.

№10-2-2000обл.
Наличие запаха при фоторазложении и образование при этом двух веществ позволяют предположить, что исходное вещество- хлорид серебра (бром и йод - газы; F2 не может быть выделен),

2AgCl → 2Ag + Cl₂
    А        Б       В

Вариант I:
Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂↑+ H₂O
                                          Д                      Е
Вариант II:
2Ag + 2H₂SO₄ → Ag₂SO₄ + SO₂↑+ 2H₂O
  Б            Г                                       Д                                              Е
                   
Cl₂ + H₂ → 2HCl
В                          Ж

Вариант I:
AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3
   Д       Ж         А            Г

Вариант II:
Ag₂SO₄ + 2HCl → 2AgCl↓ + H₂SO₄.
Ключевая реакция с отбросом варианта II%
2Cl₂ + 2H₂О → 4HCl + О2
  В
точнее, Cl₂+ H₂О → HCl + HClО;
2HClО → 2HCl + О₂

HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃
 Ж         Д               А

2NO₂ + Cl₂ + 2H₂O → 2HNO₃ + 2HCl
   Е         В                            Г            Ж

№ 10-3-2000обл.
Из условия задачи ясно, что речь идет о реакции присоединения. В соответствии с п.1 основного алгоритма решения расчетных задач введем обозначения и запишем уравнения реакций. Исходный углеводород обозначим буквой А. На первый взгляд образование в реакции присоединения дихлорида (дибромида) при наличие избытка галогена свидетельствует о том, что А - алкен и его молекулярная формула СnН2n. Но эта простота кажущаяся: условие не содержит непосредственной информации о степени ненасыщенности состава А. Так, вполне возможно, что в его молекулах имеются ароматические или алициклы, которые в темноте и в отсутствие специального катализатора не присоединяют хлор и бром. Значит, молекулярную формулу А можно записать лишь в самом общем виде: СхНу. Дихлорид обозначим буквой Б, а дибромид -В

СхНу  +Сl₂→ СхНуСl₂                                                                         1
  А                     Б
СхНу+Вr2 → СхНуВr2                                                                         2
   А                    В
mБ=3,50г       mВ=5,28г
Приступаем непосредственно к решению задачи. И сразу обнаруживаем, что в условии отсутствуют данные для прямого определения простейшей или молекулярной формулы  А, Б или В привычными методами (для получения ответа нужно найти молекулярную формулу любого из них). Что же делать в этом и других подобных случаях? Внимательно еще раз прочесть условие, чтобы суметь обнаружить «зацепку»- то, от чего можно оттолкнуться для развертывания логики задачи. При этом всегда нужно как бы держать перед глазами основную формулу  m=n·М (зная две величины , всегда можно найти третью).
Проанализировав условие настоящей задачи и особенно уравнения 1 и 2, отмечаем следующее:
1. nА=nБ=nВ
Для простоты обозначим эту величину просто буквой  n без индекса:
nА=nБ=nВ=n                                                                                                                               3
2. Разность неизвестных нам молярных масс МВ и МБ равна разности известных молярных масс брома(160 г/моль) и хлора (71 г/моль). При таком вычитании та часть молярной массы, которая соответствует фрагменту СхНу, просто сокращается :
МВ - МБ = МСхНуВr2 - МСхНуСl₂ = МBr₂ - МCl₂                                                                         4
Отсюда  МВ - МБ = 160 г/моль - 71 г/моль = 89 г/моль                                          5
3. Разность масс образовавшихся соединений Б и В нам также фактически известна, поскольку в условии указаны сами эти массы:
mВ - mБ = 5,28 г - 3,50 г = 1,78г                                                                                             6
Таким образом, мы знаем разность масс Б и В, разность их молярных масс и тот факт, что эти вещества образовались в одинаковых количествах. Значит, (mВ - mБ) можно выразить через n и (МВ - МБ), причем единственной неизвестной величиной в полученном уравнении будет n:
mВ - mБ = n•МВ - n•МБ = n•(МВ- МБ)                                                                                       7
Это и есть та “зацепка”, которую мы искали. Найти ее нам опять помогло основное соотношение  m=n•М, которое и “работает” в уравнении 7.
Дальнейший ход решения является стандартным. Из последнего уравнения 7 выражаем n, после чего, зная mВ и mБ, находим молярную массу любого из этих веществ:
nn =(mВ - mБ)/(МВ-МБ)                                                                                                           8
                                                                                                                                         
Пользуясь значения (mВ-mБ) и (МВ-МБ) из уравнений 5 и 6:
n=1,78/89=0,02 моль
Пользуясь основным соотношением, находим МВ:
МВ=5,28/0,02=264г/моль
Итак, МВ= Мсхну, т.е. МА:
МА= Мсхну= Мсхнувr2-Мвr2                                                                                                  9
Мсхну=264г/моль-160г/моль= 104г/моль
*12х+у=104                                                                                                                            10
Получили одно уравнение с двумя неизвестными. Однако в данном случае найти однозначное решение возможно – для этого следует принять во внимание дополнительные условия:
1) х*9( поскольку при х*9 12х+у*104).
2) у*2х+2(максимальное число атомов водорода содержится  в молекулах алканов Мсхн2х+2).
Проверяем возможные значения х.
При х=8
У=104 -12•8=8
8<2•8+2
*вариант С8Н20 подходит
При х=7
У=104 - 12•7=20
20>2•7+2
углеводород С₇Н₂₀ не существует.
* молекулярная формула А - С₈Н₈
Молекулы веществ Б и В имеют высокую степень ненасыщенности состава, но при этом не способны в обычных условиях присоединять хлор (бром). Значит, в них содержится ароматическое кольцо, причем бензольное, поскольку атомов углерода всего 8. Видимо, бензольное кольцо содержалось уже в молекулах исходного соединения, а оставшиеся два атома углерода образовывали двойную связь: -СН = СН₂
Ответ: стирол (винилбензол)


№10-4-2000обл.
Медь с выделением газа взаимодействует только с кислотами- окислителями:

4HNO₃ + Cu → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑+ 2H₂O;
2H₂SO₄ + Cu → CuSO₄ + SO₂↑+ 2H₂O.

Если вещества Д и Ж - HNO₃  и H₂SO₄, тогда газы А и Б - соответственно NO₂ и SO₂. При их взаимодействии протекает реакция:
NO₂ + SO₂ → NO + SO₃
Следовательно, веществами В и Г являются NO и  SO3.
В результате растворения в воде в присутствии воздуха веществ NO2 , SO2, No и  SO3 возможны реакции:
4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃;
2SO₂ + O₂ + 2H₂O → 2H₂SO₄;
4NO + 3O₂ + 2H₂O → 4HNO₃;
SO₃ + H₂O → H₂SO₄.
При  прокаливании нитрата и сульфата меди:
2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂ + O₂;
CuSO₄ → CuO + SO3
образуются NO₂ u SO₃ - вещества А и Г.
Искомыми веществами А, Б, В, Г, Д, Ж являются соответственно NO₂, SO₂, NO, SO₃, НNO₃, Н₂SO₄.

№10-5-2000обл.
а)  сухой остаток 2,0 г,
Н2О: 0,90г , т.е. 0,05моль;
оксид АхОу: 1,1г
n(смеси )=1,68/22,4=0,075 моль;
n(АхОу) = n(смеси) - n(Н2О) = 0,025 моль;
М(АхОу) = m/n = 1,1/0,025 = 44 г/моль
б) осадок - соль двухвалентного металла,
n(осадка) = 0,0125 моль;
М (осадка) = m/n = 1,25/0,125 = 100;
n(МО) = 0,0125
М(МО) = m/n =0,70/0,025= 56;
М(М)=М(МО) - М(О) = 56-16=40;
Металл : Са
М кислотного остатка =100-40=60; СаСО₃
в) Реакции:
(NH₄)₂CO₃ + Cа(NO₃)₂ → CaCO₃↓ + 2NH₄NO3;
CaCO₃ → CaO + CO₂;
NН₄NO₃ → N₂O + 2H₂O

№10-6-2000 обл.
Общая формула этих соединений СхН2хО отличаются от общей формулы производных насыщенных углеводородов СхН2х+2О (спирты и простые эфиры)  на два атома Н. Потеря двух атомов водорода соответствует либо появлению в структуре молекул двойной связи С=С или С=О, либо образованию насыщенного карбо- и гетероцикла. Поэтому соединения с молекулярной формулой С4Н8О могут принадлежат к девяти классам органических веществ:
1) альдегиды, например, С₃Н₇ -СН=О ;
2) кетоны, например, СН3- СО-С2Н5  ;
3) ненасыщенные спирты (алкенолы), например, СН₂=СН -СН₂-СН₂-ОН ;
4) простые эфиры алкенолов (алкоксиалкены), например, СН₂=СН- СН₂-О-СН₃ или СН2=СН- О-С₂Н₅
5) гидроксипроизводные циклоалканов (циклоалканолы), например,
6) простые эфиры циклоалканолов (алкоксициклоалканы), например,
7) эпоксиды ( трехчленные гетероциклы, альфаокиси, оксираны) или
четырехчленные гетероциклы (оксетаны), например,
9) пятичленный гетероцикл ( оксолан, тетрагидрофуран)

2. Для различения при одновременном присутствии в смеси целесообразно выбирать соединения различных классов, которые заметно отличаются по своим реакциям. Оптимальный выбор альдегид, кетон, и в качестве третьего класса - алкоксиалкен, для которых легко предложить избирательные реакции:
C₃H₇-CHO+2[Ag(NH₃)₂]OH → C₃H_7-COONH₄+2Ag*+3NH₃+H₂O
( выпадение осадка металлического серебра - реакция серебряного зеркала - специыична для альдегидов). Органические вещества ( кетон и третье соединение) могут быть отделены от водного раствора образовавшейся соли экстракцией эфиром. После удаления эфира отгонкой в смеси остаются кетон и третье выбранное вещество. Присутствие кетона может быть обнаружено с помощью образования кристаллического бисульфитного производного:
CH₃-CO-C₂H5+NaHSO₃ → CH₃-C(OH)SO₃Na-C₂H₅
Осадок отделяют фильтрованием, а в остающемся водном растворе доказывают наличие третьего изомерного соединения. Если в качестве третьего вещества был выбран непредельный спирт или простой эфир, то теперь они могут быть обнаружены по обесцвечиванию бромной воды или раствора КМnО₄ :
CH₂=CH-CH₂OCH₃+Br₂ → CH₂Br-CHBr-CH₂OCH₃
3CH₂=CH-CH₂OCH₃+2KMnO₄+4H₂O → 3HOCH₂-CH(OH)-CH₂OCH₃+3MnO₂+2KOH.
( Заметим, что определение непредельного соединения в исходной смеси с помощью этих реакций невозможно, так как и бромная вода, и раствор КМnО4  будут реагировать с альдегидом и с кетоном - кетон устойчив к действию нейтрального раствора КМnО4 , но в присутствии щелочи, образующийся при окислении непредельного соединения, будет также легко окисляться. Не удастся обнаружить и непредельное соединение, если для обнаружения кетона воспользоваться иодоформной реакцией:
C2H₅-CO-CH₃+3I₂+4KOH→CHI₃ +C₂H₅COOK+3KI+3H₂O,
поскольку при ее проведении прореагирует и непредельное соединение :
CH₂=CH-CH₂OCH₃+I₂→ICH₂-CHI-CH₂OCH₃
а образующийся галогенопроизводное простого эфира смешается иодоформом ( возможно, растворит его),  и доказать, что исходная смесь содержала еще и непредельный эфир, будет достаточно трудно.)
Обдумывая предложенный вами состав смеси, подумайте - а не реагировали ли с выбранными реагентами одновременно несколько соединений и удалось ли вам однозначно доказать присутствие всех трех веществ в смеси...

№10-7-2000 обл.
Уравнение сгорания газообразного углеводорода:
СnHm+(n+m/4)O2→ nCO₂+m/2H₂O.
Масса образовавшейся воды, г:
18m/2=9m. Масса навески углеводорода, г: 12n+m.
По условию: 9m=12n+m, отсюда n:m 3:3. Простейшая  формула углеводорода: С₂Н₃. Реального соединения с таким составом не существует. Искомый углеводород С4Н6. Из всех возможных изомеров (алкинов и алкадиенов) условию задачи соответствует 1,3 – бутадиен, СН₂=СН-СН=СН₂, широко используемый в промышленности для синтеза каучука.