Московская городская олимпиада школьников по химии. Районный этап. 2007 г. » 9 класс ◊

1.При сливании двух неизвестных растворов получен раствор, содержащий только ионы Na+ и Cl–. Подберите примеры пяти пар исходных веществ, необходимых для получения такого раствора. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
РЕШЕНИЕ БАЛЛЫ
1. NaOH + HCl = NaCl + H₂O 2 балла
2. BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl 2 балла
3. CuCl₂ + Na₂S = CuS↓ + 2NaCl 2 балла
4. CaCl₂ + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl 2 балла
_{5. Na[sub]2}CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂ + H[/sub]2O 2 балла
ИТОГО ЗА ЗАДАНИЕ 10 БАЛЛОВ

Оцениваются и другие правильные варианты, но только пять пар.

2.Напишите уравнения реакций, соответствующие следующим превращениям (А, Б, В — соединения меди):

РЕШЕНИЕ БАЛЛЫ
1. CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄ 1 балл
2. Cu(OH)₂ = CuO + H₂O (нагревание) 1 балл
3. CuO + H₂ = Cu + H₂O 1 балл
4. Cu + HgSO₄ = CuSO₄ + Hg (или другой правильный ответ) 2 балла
5. CuSO₄ + Ba(NO₃)₂ = BaSO₄↓ + Cu(NO₃)₂ (или другой правильный ответ) 2 балла
ИТОГО ЗА ЗАДАНИЕ 7 БАЛЛОВ


3.50 г смеси карбонатов бария и натрия растворили в избытке соляной кислоты. Добавление к полученному в результате реакций раствору избытка раствора сульфата натрия приводит к выпадению 46,6 г осадка.
Напишите уравнения протекающих реакций и определите доли (в %) карбонатов в смеси.
РЕШЕНИЕ БАЛЛЫ
Уравнения протекающих реакций:
BaCO₃ + 2HCl = BaCl₂ + CO₂ + H₂O (1) 1 балл
Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂ + H₂O (2) 1 балл
BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄ + 2NaCl (3) 1 балл
По массе осадка BaSO₄ и уравнениям реакций (3) и (1) определим массу BaCO3.
По уравнению реакции (3) рассчитаем количество вещества BaCl₂:
n(BaCl₂) = n(BaSO₄) = 46,6 / 233 = 0,2 моль 1 балл
По уравнению реакции (1) рассчитаем количество вещества BaCO3 и затем его массу:
n(BaCO₃) = n( BaCl₂) = 0,2 моль [из уравнения реакции (3)] 1 балл
m(BaCO₃) = 0,2 · 197 = 39,4 г 1 балл
Определим массовые доли карбонатов в смеси:
ω(BaCO₃) = 39,4 / 50 = 0,788 или 78,8% 1 балл
ω(Na₂CO₃) = 100 – 78,8 = 21,2%
Ответ: ω(BaCO₃) = 78,8%; ω(Na₂CO₃) = 21,2% 1 балл
ИТОГО ЗА ЗАДАНИЕ 8 БАЛЛОВ


4.8,96 л смеси углекислого газа и кислорода имеют массу 14 г. Определите объёмы газов в смеси.
РЕШЕНИЕ БАЛЛЫ
m(смеси) = m(CO₂) + m(O₂) = 14 г 1 балл
m(СО₂) = n(СO₂) · М(СО₂); m(О₂) = n(O₂) · М(О₂) 1 балл
Количества веществ углекислого газа и кислорода определим через их объёмы в смеси.
V(CO₂) = x л, V(O₂) = (8,96 – x) л 2 балла
n(СO₂) = x/22,4 моль, n(О₂) = (8,96 – x)/22,4 моль 2 балла
m(СО₂) = n(СO₂) · М(СО₂) = x/22,4 · 44 = 44х/22,4 г 1 балл
m(О₂) = n(O₂) · М(О₂) = (8,96 – x)/22,4 · 32 = 32·(8,96 – x)/22,4 г 1 балл
44х/22,4 + 32·(8,96 – x)/22,4 = 14
х = 2,24 л – объём СО₂ 3 балла
8,96 – 2,24 = 6,72 л – объём О₂
Ответ: V(CO₂) = 2,24 л; V(O₂) = 6,72 л 1 балл
ИТОГО ЗА ЗАДАНИЕ 12 БАЛЛОВ


5.Вещество, полученное при сжигании 24,00 г кальция в кислороде, растворили в 164,25 г раствора соляной кислоты, содержащего 20% хлороводорода. Раствор выпарили и прокалили.
Определите состав и массу сухого остатка.
РЕШЕНИЕ БАЛЛЫ
2Са + О₂ = 2СаО (1) 1 балл
СаО + 2HCl = CaCl₂ + H₂O (2) 1 балл
m(HCl в растворе) = 164,25 · 0,2 = 32,85 г 1 балл
n(Са) = 24/40 = 0,6 моль 1 балл
n(HCl) = 32,85/36,5 = 0,9 моль 1 балл
По уравнению реакции (1)
n(СаО) = n(Са) = 0,6 моль 1 балл
По уравнению реакции (2) n(СаО) = 0,5·n(HCl) = 0,45 моль 1 балл
Следовательно, n(СаО), не вступившего в реакцию (2) = 0,6 – 0,45 = 0,15 моль 2 балла
В результате реакции по уравнению (2) образуется 0,45 моль CaCl₂. 1 балл
После выпаривания раствора (испаряется вода) и прокаливания (кристаллогидраты разлагаются)
в сухом остатке останется 0,15 моль СаО и 0,45 моль CaCl2. 1 балл
Масса сухого остатка = m(CaO) + m(CaCl₂) =
= 0,15 · 56 + 0,45 · 111 = 8,4 + 49,95 = 58,35 г.
Ответ: Сухой остаток состоит из СаО и CaCl₂, масса сухого остатка 58,35 г 2 балла
ИТОГО ЗА ЗАДАНИЕ