Московская городская олимпиада школьников по химии 2004/ 2005 уч. год / Городской этап / Задания и решения/ 9 класс

9-1. Выберите вещества, реагирующие с оксидом кальция:

а) BaO ; б) H2CrO4 ; в) SO2 ; г) Al2O3 ; д) NaOH ; е) Sr(OH)2 ; ж) С

Если реакция возможна, напишите ее уравнение и укажите условия.

9-2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений:

графит углекислый газ гидрокарбонат кальция карбонат кальция углекислый газ сажа.

Укажите условия проведения реакций.

9-3. Пользуясь периодической таблицей, сравните свойства элементов № 34 и № 42:

а) У какого из этих элементов высшая кислородная кислота может быть более сильной и почему?

б) Чем и почему отличаются свойства элементов № 34 и № 42 в виде простых веществ? (приведите примеры не более трех различающихся свойств)

9-4. 2,0 г кальция сожгли в избытке кислорода, продукт сгорания поместили в воду и пропускали в полученную взвесь оксид серы (IV) до прекращения поглощения газа. Определите состав и массу образовавшейся соли. Какой объем оксида серы (IV) (при н.у.) может быть получен из данной соли при обработке ее серной кислотой?

9-5. В лаборатории есть смесь карбонатов стронция и бария. Как химическим способом определить массовую долю каждого из карбонатов в смеси, если есть широкий выбор химической посуды, весы, но из реактивов имеется только 20%-ная соляная кислота? Опишите ход анализа и вычисления.

9-6. К 50 г 34%-ного раствора пероксида водорода добавили оксид марганца (IV) и собрали весь выделившийся газ. Определите массу образовавшейся жидкости. Какой объем пропана C3H8 (н.у.) может полностью сгореть в выделившемся газе?


Решения[/size]


9-1. Ответ: б), в), г), ж); равновесие возможно в д), е)

б) H2CrO4 + CaO = CaCrO4 + H2O реакция с раствором хромовой кислоты

в) SO2 + CaO = CaSO3 сернистый газ с твердым оксидом

г) Al2O3 + CaO = Ca(AlO2)2 твердые вещества при нагревании

д) 2 NaOH + CaO " Na2O + Ca(OH)2 при нагревании твердых веществ,

установится равновесие

е) Sr(OH)2 + CaO " SrO + Ca(OH)2 при нагревании твердых веществ,

установится равновесие

ж) CaO + 3 C = CaC2 + CO при высокой температуре

9-2. C + O2 = CO2

2 CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2 приизбытке CO2

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O при нагревании раствора

CaCO3 = CO2 + CaO реакция при прокаливании

CO2 + 2 Mg = 2 MgO + C горение магния в атмосфере CO2

9-3. а) Высшая кислородная кислота селена (34) H2SeO4 будет сильнее, чем аналогичная кислота молибдена (42) H2MoO4 .

В селеновой кислоте электроны сильнее оттягиваются от атомов водорода, освобождая протоны, потому что атом селена меньше по размерам, более электроотрицательный

б) Селен - неметалл, а молибден - металл

У молибдена больше электропроводность, блеск, ковкость + химические свойства

9-4. Ca + 1/2 O2 = CaO ; CaO + H2O = Ca(OH)2

Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 + H2O ;

CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2 реакция прекращается после превращения всего гидроксида в кислую соль.

2,0 г кальция соответствуют 2/40 = 0,05 (моль).

По цепочке: Ca R Ca(OH)2R CaSO3R Ca(HSO3)2 получается 0,05 моль кислой соли или 202х0,05 = 10,1 (г)

Ca(HSO3)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 SO2 + 2 H2O

Объем сернистого газа (н.у.): 22,4*0,05*2 = 2,24 л

Ответ: 10,1 г Ca(HSO3)2 ; 2,24 л SO2

9-5. Взвесить смесь, и навеску растворить в соляной кислоте, измеряя объем выделившегося газа.

Измеренный объем газа привести к нормальным условиям

Далее - пример расчетов:

Х моль SrCO3 и У моль BaCO3 , масса навески m г, объем СО2 при н.у. V л

148Х + 197У = m

Х + У = V/22,4

Находим количества (Х и У), затем массы и массовые доли

9-6. 2 H2O2 = 2 H2O + O2 (MnO2 - катализатор)

В растворе содержалось 50*0,34 = 17 г пероксида водорода или 0,5 моль. Из него выделяется (по уравнению реакции) 0,25 моль кислорода или 32*0,25 = 8 (г). Масса образовавшегося раствора, а на самом деле воды 50 - 8 = 42 г.

C3H8 + 5 O2 = 3 CO2 + 4 H2 O

Объем пропана при полном сгорании в 5 раз меньше объема кислорода: 0,25/5 = 0,05 моль или 22,4*0,05 = 1,12 (л)

Ответ: 42 г ; 1,12 л