9 класс Часть Разминка (общая оценка 20 баллов). Сокращенная электронная формула атома Pt …[Xe]4f14




Скачать 229.9 Kb.
Дата13.08.2016
Размер229.9 Kb.
Заключительный этап межрегиональной межвузовской олимпиады школьников

Сибирского федерального округа «Будущее Сибири» 2011-2012 г.

Решения олимпиадных заданий по химии и система оценивания

9 класс

Часть 1. Разминка (общая оценка 20 баллов).

1. Сокращенная электронная формула атома Pt …[Xe]4f145d86s2, а иона Pt2+ ...[Xe]4f145d8.

2. В молекуле CO2 гибридизация атома углерода ...sp, а в молекуле CCl4 – ...sp3.

3. Среда водного раствора Pb(NO3)2 ...кислая, а водного раствора NH4Cl – ...тоже кислая.

4. При электролизе водного раствора AlBr3 на катоде выделяется ...водород, а на аноде ...бром.

5. Реакция, идущая с выделением тепла, называется …экзотермическая, а с поглощением тепла – …эндотермическая.

6. Вещество, повышающее свою степень окисления в результате химической реакции, называется ...восстановитель, а понижающее – ...окислитель.

7. Для водородных соединений элементов VIА группы H2Э с увеличением порядкового номера возрастают ...кислотные и ...восстановительные свойства.

8. Реакция взаимодействия кислоты с основанием называется реакция ...нейтрализации, а ее продукт называется ...соль.

9. В реакции S2Cl2(ж) + Сl2(газ) = 2SCl2(газ) + Q установилось химическое равновесие. Если увеличить температуру, то равновесие сместится ...влево, а если увеличить давление – ...тоже влево.

10. Процесс разложения веществ при их взаимодействии с водой называется ...гидролиз, а процесс разложения веществ при нагревании называется ...термолиз.

Система оценивания:

Каждый правильный ответ по 1 б всего 1*2*10 = 20 баллов;

Итого 20 баллов

Часть 2. Качественные задания.

11. Только азотная кислота с водным раствором гидрокарбоната натрия выделяет пузырьки газа:

HNO3 + NaHCO3 = NaNO3 + CO2↑ + H2O.

Только нитрат аммония в реакции со щелочью выделяет аммиак (его можно распознать по запаху или посинению универсальной индикаторной бумаги в его парах):

NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + NH3 + H2O.

Только нитрат бария дает белый осадок с растворами сульфатов:

Ba(NO3)2 + Na2SO4 = 2NaNO3 + BaSO4.

Система оценивания:

Правильно указанные реагенты (возможны и другие) по 2 б всего 2*3 = 6 баллов;

Уравнения реакций по 1 б всего 1*3 = 3 балла;

Итого 9 баллов

12. Например, это могут быть следующие вещества (возможны и другие варианты):

KClO3 (хлорат калия) → Cl2 (хлор) → KClO (гипохлорит калия) → KCl (хлорид калия).

KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O; Cl2 + 2KOH KClO + KCl + H2O;

KClO + 2HBr = KCl + Br2 + H2O.

Система оценивания:

Правильно подобраны формулы веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Названия веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Уравнения реакций по 1 б всего 1*3 = 3 балла;

Итого 11 баллов


13. Уравнения реакций: 2Cr + 3S Cr2S3 (сульфид хрома(III));

Cr2S3 + 6H2O = 3H2S + 2Cr(OH)3 (гидроксид хрома(III));

Cr(OH)3 + 3KOH = K3[Cr(OH)6] (гексагидроксохромат(III) калия);

2K3[Cr(OH)6] + 3Cl2 = 6KCl + 6H2O + 2K2CrO4 (хромат калия);

Возможен путь и через хромит калия, например:

Cr(OH)3 + KOH 2H2O + KCrO2 (хромит калия);

4KCrO2 + 3O2 + 4KOH 2H2O + 4K2CrO4 (хромат калия);

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O; 2SO2 + O2 2SO3;



Система оценивания:

Уравнения реакций по 1 б всего 1*6 = 6 баллов;

Названия веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Итого 10 баллов

14. 1. MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + CO2 + H2O; MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + CO2 + H2O.

2. AlCl3 + Li2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6LiCl;

2Al3+ + 3CO32 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2.

3. Fe2(SO4)3 + K2S = 2FeSO4 + S + K2SO4 или Fe2(SO4)3 + 3K2S = 2FeS + S + 3K2SO4;

2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + S или 2Fe3+ + 3S2- = 2FeS + S.

4. Zn(ClO4)2 + 4CsOHизб. = 2CsClO4 + Cs2[Zn(OH)4] (допустимо Cs2ZnO2 + 2H2O);

Zn2+ + 4OH = [Zn(OH)4]2 или Zn2+ + 4OH = ZnO22 + 2H2O.

5. 3AgClO3 + Na3PO4 = Ag3PO4 + 3NaClO3; Ag+ + PO43 = Ag3PO4.

Система оценивания:

Уравнения реакций в молекулярной форме по 1б всего 1*5 = 5 баллов;

Уравнения реакций в сокращенной ионной форме по 1б всего 1*5 = 5 баллов;

Итого 10 баллов

Часть 3. Расчетные задачи.

15. Обозначив за х массу СаСl2*6H2O в смеси, получаем, что масса СаСl2*4H2O 2х, масса СаСl2*2H2O 3х, а масса СаСl2 4х. Составляем уравнение х+2х+3х+4х = 10, откуда х = 1 (г). Рассчитаем массовые доли безводного CaCl2 и его массы в каждом кристаллогидрате:

CaCl2*6H2O (1 г): ω = 111/219 = 0,507, m(CaCl2) = 0,5 г.

CaCl2*4H2O (2 г): ω = 111/183 = 0,607, m(CaCl2) = 1,2 г.

CaCl2*2H2O (3 г): ω = 111/147 = 0,755, m(CaCl2) = 2,3 г.

CaCl2 (4 г): ω = 1,00 m(CaCl2) = 4 г.

Суммарная масса m(CaCl2) = 0,5+1,2+2,3+4 = 8,0 г, количество ν(CaCl2) = 8/111 = 0,072 моль.

Массовая доля ω(CaCl2) в растворе = (8,0/200) = 0,04 или 4,0 масс. %;

Объем раствора: V = 200 : 1,04 = 192 мл или 0,192 л. С(CaCl2) = 0,072 : 0,192 = 0,375 моль/л.

В аликвоте раствора объемом 10 мл или 0,01 л содержится 0,375*0,01 = 3,75*10-3 моль CaCl2. Уравнения реакций: CaCl2 + 2AgNO3 = Ca(NO3)2 + 2AgCl (1);

3CaCl2 + 2Na3PO4 = 6NaCl + Ca3(PO4)2 (2).

По уравнению (1) из 1 моль хлорида кальция образуется 2 моль хлорида серебра, следовательно, из 3,75*10-3 моль CaCl2 получится 3,75*10-3*2 = 7,5*10-3 моль AgCl. Масса осадка хлорида серебра составит 7,5*10-3*143,5 = 1,08 г.

По уравнению (2) из 1 моль хлорида кальция образуется 1/3 моль фосфата кальция, следовательно, из 3,75*10-3 моль CaCl2 получится 3,75*10-3:3 = 1,25*10-3 моль Ca3(PO4)2. Масса осадка хлорида серебра составит 1,25*10-3*310 = 0,388 г.

Система оценивания:

Расчет масс каждого из веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Расчет общей массы безводной соли 4 б всего 4 балла;

Расчет массовой доли СаСl2 в растворе 2б всего 2 балла;

Расчет молярной концентрации СаСl2 в растворе 2б всего 2 балла;

Уравнения реакций по 1б всего 1*2 = 2 балла;

Расчет количества СаСl2 в аликвотах 2 б всего 2 балла;

Расчет масс осадков по 2 б всего 2*2 = 4 балла;

Итого 20 баллов

16. Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (1); 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 (2);

H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O (3).

Рассчитаем количество серной кислоты: m(р-ра) = V* = 438,6*1,14 = 500 (г);



m(H2SO4) = *m(р-ра) = 0,196*500 = 98 (г); n(H2SO4) =  (моль).

Рассчитаем количество гидроксида калия: n(KOH) = CM*V = 2,5*0,24 = 0,6 (моль).

По уравнению (3) 2 моль гидроксида калия реагирует с 1 моль серной кислоты, следовательно, 0,6 моль гидроксида реагирует с 0,3 моль серной кислоты.

Всего серной кислоты было взято 1 моль, осталось после реакции с металлами 0,3 моль, следовательно, с металлами прореагировало 1 – 0,3 = 0,7 моль кислоты.

По уравнениям (1) и (2) 1 моль серной кислоты выделяет 1 моль водорода, следовательно, водорода в реакциях с металлами выделилось 0,7 моль. При н.у. это количество водорода займет объем V(H2) = n(H2)*Vm = 0,7*22,4 = 15,68 (л).

Пусть х – n(Fe), yn(Al), тогда 56х + 27у = 16,4.

По уравнению (1) на 1 моль железа требуется 1 моль серной кислоты, тогда на х моль Fe нужно х моль H2SO4. По уравнению (2) на 2 моль алюминия требуется 3 моль серной кислоты, тогда на y моль Al нужно 1,5y моль H2SO4, следовательно, x + 1,5y = 0,7.

Получили систему уравнений:

5левая фигурная скобка 26х + 27у = 16,4;

x + 1,5y = 0,7.

При решении системы получим: х = 0,1, у = 0,4, то есть n(Fe) = 0,1 моль, n(Al) = 0,4 моль. Мольная доля Fe в смеси 0,1/(0,1+0,4) = 0,2, мольная доля Al 0,4/(0,1+0,4) = 0,8.

Рассчитаем массы металлов: m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 0,1*56 = 5,6 (г);

m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0,4*27 = 10,8 (г).





Система оценивания:

Уравнения реакций по 1 б всего 1*3 = 3 балла;

Расчет количества серной кислоты 2 б всего 2 балла;

Расчет количества гидроксида калия 1 б всего 1 балл;

Расчет количества серной кислоты, прореагировавшей с металлами 2б всего 2 балла;

Расчет объема выделившегося газа 4 б всего 4 балла;

Составление системы уравнений 4 б (2+2) всего 4 балла;

Расчет мольной доли металлов в смеси 2 б всего 2 балла;

Расчет массовой доли металлов в смеси 2 б всего 2 балла;

Итого 20 баллов
Заключительный этап межрегиональной межвузовской олимпиады школьников

Сибирского федерального округа «Будущее Сибири» 2011-2012 г.

Решения олимпиадных заданий по химии и система оценивания

10 класс

Часть 1. Разминка (общая оценка 20 баллов).

1. Сокращенная электронная формула атома Pt …[Xe]4f145d86s2, а иона Pt2+ ...[Xe]4f145d8.

2. В молекуле пропина типы гибридизации атомов углерода ...sp и ...sp3.

3. Среда водного раствора Pb(NO3)2 ...кислая, а водного раствора NH4Cl – ...тоже кислая.

4. При электролизе водного раствора AlBr3 на катоде выделяется ...водород, а на аноде ...бром.

5. Общей формуле CnH2n соответствуют соединения, относящиеся к классам ...алкенов и ...циклоалканов.

6. Вещество, повышающее свою степень окисления в результате химической реакции, называется ...восстановитель, а понижающее – ...окислитель.

7. Для водородных соединений элементов VIА группы H2Э с увеличением порядкового номера возрастают ...кислотные и ...восстановительные свойства.

8. Реакция взаимодействия кислоты с основанием называется реакция ...нейтрализации, а ее продукт называется ...соль.

9. В реакции S2Cl2(ж) + Сl2(газ) = 2SCl2(газ) + Q установилось химическое равновесие. Если увеличить температуру, то равновесие сместится ...влево, а если увеличить давление – ...тоже влево.

10. Процесс разложения веществ при их взаимодействии с водой называется ...гидролиз, а процесс разложения веществ при нагревании называется ...термолиз.

Система оценивания:

Каждый правильный ответ по 1 б всего 1*2*10 = 20 баллов;

Итого 20 баллов

Часть 2. Качественные задания.

11. Только азотная кислота с водным раствором гидрокарбоната натрия выделяет пузырьки газа:

HNO3 + NaHCO3 = NaNO3 + CO2↑ + H2O.

Только нитрат аммония в реакции со щелочью выделяет аммиак (его можно распознать по запаху или посинению универсальной индикаторной бумаги в его парах):

NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + NH3 + H2O.

Только нитрат бария дает белый осадок с растворами сульфатов:

Ba(NO3)2 + Na2SO4 = 2NaNO3 + BaSO4.

Система оценивания:

Правильно указанные реагенты (возможны и другие) по 2 б всего 2*3 = 6 баллов;

Уравнения реакций по 1 б всего 1*3 = 3 балла;

Итого 9 баллов

12. Например, это могут быть следующие вещества (возможны и другие варианты):

KClO3 (хлорат калия) → Cl2 (хлор) → KClO (гипохлорит калия) → KCl (хлорид калия).

KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O; Cl2 + 2KOH KClO + KCl + H2O;

KClO + 2HBr = KCl + Br2 + H2O.

Система оценивания:

Правильно подобраны формулы веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Названия веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Уравнения реакций по 1 б всего 1*3 = 3 балла;

Итого 11 баллов

13. Уравнения реакций: 2Cr + 3S Cr2S3 (сульфид хрома(III));

Cr2S3 + 6H2O = 3H2S + 2Cr(OH)3 (гидроксид хрома(III));

Cr(OH)3 + 3KOH = K3[Cr(OH)6] (гексагидроксохромат(III) калия);

2K3[Cr(OH)6] + 3Cl2 = 6KCl + 6H2O + 2K2CrO4 (хромат калия);

Возможен путь и через хромит калия, например:

Cr(OH)3 + KOH 2H2O + KCrO2 (хромит калия);

4KCrO2 + 3O2 + 4KOH 2H2O + 4K2CrO4 (хромат калия);

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O; 2SO2 + O2 2SO3;

Система оценивания:

Уравнения реакций по 1 б всего 1*6 = 6 баллов;

Названия веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Итого 10 баллов

14. C6H6 (бензол) + C2H5Cl(хлорэтан) C6H5C2H5 (этилбензол) + HCl;

C6H5CH2CH3 + Br2 C6H5CHBrCH3 (1-бром-1-фенилэтан) + HBr;

C6H5CHBrCH3 + KOH C6H5CH=CH2 (фенилэтен, стирол) + H2O + KBr;

3C6H5CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O = 3C6H5CH(OH)-CH2OH (фенилэтандиол-1,2) + 2MnO2 + + 2KOH.

Система оценивания:

Уравнения реакций по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Названия веществ по 1 б всего 1*6 = 6 баллов;

Итого 10 баллов

Часть 3. Расчетные задачи.

15. Обозначив за х массу СаСl2*6H2O в смеси, получаем, что масса СаСl2*4H2O 2х, масса СаСl2*2H2O 3х, а масса СаСl2 4х. Составляем уравнение х+2х+3х+4х = 10, откуда х = 1 (г). Рассчитаем массовые доли безводного CaCl2 и его массы в каждом кристаллогидрате:

CaCl2*6H2O (1 г): ω = 111/219 = 0,507, m(CaCl2) = 0,5 г.

CaCl2*4H2O (2 г): ω = 111/183 = 0,607, m(CaCl2) = 1,2 г.

CaCl2*2H2O (3 г): ω = 111/147 = 0,755, m(CaCl2) = 2,3 г.

CaCl2 (4 г): ω = 1,00 m(CaCl2) = 4 г.

Суммарная масса m(CaCl2) = 0,5+1,2+2,3+4 = 8,0 г, количество ν(CaCl2) = 8/111 = 0,072 моль.

Массовая доля ω(CaCl2) в растворе = (8,0/200) = 0,04 или 4,0 масс. %;

Объем раствора: V = 200 : 1,04 = 192 мл или 0,192 л. С(CaCl2) = 0,072 : 0,192 = 0,375 моль/л.

В аликвоте раствора объемом 10 мл или 0,01 л содержится 0,375*0,01 = 3,75*10-3 моль CaCl2. Уравнения реакций: CaCl2 + 2AgNO3 = Ca(NO3)2 + 2AgCl (1);

3CaCl2 + 2Na3PO4 = 6NaCl + Ca3(PO4)2 (2).

По уравнению (1) из 1 моль хлорида кальция образуется 2 моль хлорида серебра, следовательно, из 3,75*10-3 моль CaCl2 получится 3,75*10-3*2 = 7,5*10-3 моль AgCl. Масса осадка хлорида серебра составит 7,5*10-3*143,5 = 1,08 г.

По уравнению (2) из 1 моль хлорида кальция образуется 1/3 моль фосфата кальция, следовательно, из 3,75*10-3 моль CaCl2 получится 3,75*10-3:3 = 1,25*10-3 моль Ca3(PO4)2. Масса осадка хлорида серебра составит 1,25*10-3*310 = 0,388 г.

Система оценивания:

Расчет масс каждого из веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Расчет общей массы безводной соли 4 б всего 4 балла;

Расчет массовой доли СаСl2 в растворе 2б всего 2 балла;

Расчет молярной концентрации СаСl2 в растворе 2б всего 2 балла;

Уравнения реакций по 1б всего 1*2 = 2 балла;

Расчет количества СаСl2 в аликвотах 2 б всего 2 балла;

Расчет масс осадков по 2 б всего 2*2 = 4 балла;

Итого 20 баллов

16. Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (1); 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 (2);

H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O (3).

Рассчитаем количество серной кислоты: m(р-ра) = V* = 438,6*1,14 = 500 (г);



m(H2SO4) = *m(р-ра) = 0,196*500 = 98 (г); n(H2SO4) =  (моль).

Рассчитаем количество гидроксида калия: n(KOH) = CM*V = 2,5*0,24 = 0,6 (моль).

По уравнению (3) 2 моль гидроксида калия реагирует с 1 моль серной кислоты, следовательно, 0,6 моль гидроксида реагирует с 0,3 моль серной кислоты.

Всего серной кислоты было взято 1 моль, осталось после реакции с металлами 0,3 моль, следовательно, с металлами прореагировало 1 – 0,3 = 0,7 моль кислоты.

По уравнениям (1) и (2) 1 моль серной кислоты выделяет 1 моль водорода, следовательно, водорода в реакциях с металлами выделилось 0,7 моль. При н.у. это количество водорода займет объем V(H2) = n(H2)*Vm = 0,7*22,4 = 15,68 (л).

Пусть х – n(Fe), yn(Al), тогда 56х + 27у = 16,4.

По уравнению (1) на 1 моль железа требуется 1 моль серной кислоты, тогда на х моль Fe нужно х моль H2SO4. По уравнению (2) на 2 моль алюминия требуется 3 моль серной кислоты, тогда на y моль Al нужно 1,5y моль H2SO4, следовательно, x + 1,5y = 0,7.

Получили систему уравнений:

5левая фигурная скобка 26х + 27у = 16,4;

x + 1,5y = 0,7.

При решении системы получим: х = 0,1, у = 0,4, то есть n(Fe) = 0,1 моль, n(Al) = 0,4 моль. Мольная доля Fe в смеси 0,1/(0,1+0,4) = 0,2, мольная доля Al 0,4/(0,1+0,4) = 0,8.

Рассчитаем массы металлов: m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 0,1*56 = 5,6 (г);

m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0,4*27 = 10,8 (г).





Система оценивания:

Уравнения реакций по 1 б всего 1*3 = 3 балла;

Расчет количества серной кислоты 2 б всего 2 балла;

Расчет количества гидроксида калия 1 б всего 1 балл;

Расчет количества серной кислоты, прореагировавшей с металлами 2б всего 2 балла;

Расчет объема выделившегося газа 4 б всего 4 балла;

Составление системы уравнений 4 б (2+2) всего 4 балла;

Расчет мольной доли металлов в смеси 2 б всего 2 балла;

Расчет массовой доли металлов в смеси 2 б всего 2 балла;

Итого 20 баллов

Заключительный этап межрегиональной межвузовской олимпиады школьников

Сибирского федерального округа «Будущее Сибири» 2011-2012 г.

Решения олимпиадных заданий по химии и система оценивания

11 класс

Часть 1. Разминка (общая оценка 20 баллов).

1. Сокращенная электронная формула атома Pt …[Xe]4f145d86s2, а иона Pt2+ ...[Xe]4f145d8.

2. В молекуле пропина типы гибридизации атомов углерода ...sp и ...sp3.

3. Среда водного раствора Pb(NO3)2 ...кислая, а водного раствора NH4Cl – ...тоже кислая.

4. При электролизе водного раствора AlBr3 на катоде выделяется ...водород, а на аноде ...бром.

5. Общей формуле CnH2n соответствуют соединения, относящиеся к классам ...алкенов и ...циклоалканов.

6. Вещество, повышающее свою степень окисления в результате химической реакции, называется ...восстановитель, а понижающее – ...окислитель.

7. Для водородных соединений элементов VIА группы H2Э с увеличением порядкового номера возрастают ...кислотные и ...восстановительные свойства.

8. Реакция взаимодействия карбоновой кислоты со спиртом называется реакция ...этерификации, а ее продукт называется ...сложный эфир.

9. В реакции S2Cl2(ж) + Сl2(газ) = 2SCl2(газ) + Q установилось химическое равновесие. Если увеличить температуру, то равновесие сместится ...влево, а если увеличить давление – ...тоже влево.

10. Процесс разложения веществ при их взаимодействии с водой называется ...гидролиз, а процесс разложения веществ при нагревании называется ...термолиз.

Система оценивания:

Каждый правильный ответ по 1 б всего 1*2*10 = 20 баллов;

Итого 20 баллов

Часть 2. Качественные задания.

11. Только кислота с водным раствором гидрокарбоната натрия выделяет пузырьки газа:

CH3CH2CH2COOH + NaHCO3 = CH3CH2CH2COONa + CO2↑ + H2O.

Только альдегид с аммиачным раствором оксида серебра дает реакцию серебряного зеркала:

CH3C(H)O + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O.

Только анилин дает белый осадок с бромной водой:





Система оценивания:

Правильно указанные реагенты (возможны и другие) по 2 б всего 2*3 = 6 баллов;

Уравнения реакций по 1 б всего 1*3 = 3 балла;

Итого 9 баллов

12. Например, это могут быть следующие вещества (возможны и другие варианты):

KClO3 (хлорат калия) → Cl2 (хлор) → KClO (гипохлорит калия) → KCl (хлорид калия).

KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O; Cl2 + 2KOH KClO + KCl + H2O;

KClO + 2HBr = KCl + Br2 + H2O.

Система оценивания:

Правильно подобраны формулы веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Названия веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Уравнения реакций по 1 б всего 1*3 = 3 балла;

Итого 11 баллов

13. Уравнения реакций: 2Cr + 3S Cr2S3 (сульфид хрома(III));

Cr2S3 + 6H2O = 3H2S + 2Cr(OH)3 (гидроксид хрома(III));

Cr(OH)3 + 3KOH = K3[Cr(OH)6] (гексагидроксохромат(III) калия);

2K3[Cr(OH)6] + 3Cl2 = 6KCl + 6H2O + 2K2CrO4 (хромат калия);

Возможен путь и через хромит калия, например:

Cr(OH)3 + KOH 2H2O + KCrO2 (хромит калия);

4KCrO2 + 3O2 + 4KOH 2H2O + 4K2CrO4 (хромат калия);

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O; 2SO2 + O2 2SO3;

Система оценивания:

Уравнения реакций по 1 б всего 1*6 = 6 баллов;

Названия веществ по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Итого 10 баллов

14. C6H6 (бензол) + C2H5Cl (хлорэтан) C6H5C2H5 (этилбензол) + HCl;

C6H5CH2CH3 + Br2 C6H5CHBrCH3 (1-бром-1-фенилэтан) + HBr;

C6H5CHBrCH3 + KOH C6H5CH=CH2 (фенилэтен, стирол) + H2O + KBr;

3C6H5CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O = 3C6H5CH(OH)-CH2OH (фенилэтандиол-1,2) + 2MnO2 + + 2KOH.

Система оценивания:

Уравнения реакций по 1 б всего 1*4 = 4 балла;

Названия веществ по 1 б всего 1*6 = 6 баллов;

Итого 10 баллов

Часть 3. Расчетные задачи.

15. Уравнения реакций диссоциации: CH3CH(OH)COOH = CH3CH(OH)COO- + H+;

CH3COOH = CH3COO- + H+. Степень диссоциации  = [H+]/C0, откуда [H+] = *C0. Следовательно, в растворе молочной кислоты [H+] = 0,0387*0,1 = 3,87*10-3, рН = -lg[H+] =  lg(3,87*10-3) = 3 – lg3,87 = 3 – 0,6 = 2,4, а в растворе уксусной кислоты [H+] = 0,0387*0,012 = 4,64*10-4, рН = -lg(4,64*10-4) = 3,3.

Поскольку при разбавлении степень диссоциации увеличивается, то в 0,1 М растворе молочной кислоты она будет больше, чем в 0,1 М растворе кислоты уксусной. То есть, молочная кислота сильнее, чем уксусная. Для слабых кислот Ка  С2, значит отношение констант диссоциации будет примерно равно отношению их концентраций при равных , а именно 0,1/0,012 = 8,3. Иначе говоря, молочная кислота примерно в 8,3 раза сильнее уксусной. По этой же формуле оценим константу диссоциации уксусной кислоты Ка  С2 = 0,012*0,03872 = 1,8*10-5.



Система оценивания:

Уравнения реакций диссоциации по 2 б всего 2*2 = 4 балла;

Концентрации Н+ в растворе по 2 б, рН по 2 б всего 2*2 + 2*2 = 8 баллов;

Молочная кислота более сильная 2 б, обоснование 2б всего 2 + 2 = 4 балла;

Отношение констант диссоциации 2 б всего 2 балла;

Значение константы диссоциации СН3СООН 2 б всего 2 балла;

Итого 20 баллов

16. Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (1); 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 (2);

H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O (3).

Рассчитаем количество серной кислоты: m(р-ра) = V* = 438,6*1,14 = 500 (г);



m(H2SO4) = *m(р-ра) = 0,196*500 = 98 (г); n(H2SO4) =  (моль).

Рассчитаем количество гидроксида калия: n(KOH) = CM*V = 2,5*0,24 = 0,6 (моль).

По уравнению (3) 2 моль гидроксида калия реагирует с 1 моль серной кислоты, следовательно, 0,6 моль гидроксида реагирует с 0,3 моль серной кислоты.

Всего серной кислоты было взято 1 моль, осталось после реакции с металлами 0,3 моль, следовательно, с металлами прореагировало 1 – 0,3 = 0,7 моль кислоты.

По уравнениям (1) и (2) 1 моль серной кислоты выделяет 1 моль водорода, следовательно, водорода в реакциях с металлами выделилось 0,7 моль. При н.у. это количество водорода займет объем V(H2) = n(H2)*Vm = 0,7*22,4 = 15,68 (л).

Пусть х – n(Fe), yn(Al), тогда 56х + 27у = 16,4.

По уравнению (1) на 1 моль железа требуется 1 моль серной кислоты, тогда на х моль Fe нужно х моль H2SO4. По уравнению (2) на 2 моль алюминия требуется 3 моль серной кислоты, тогда на y моль Al нужно 1,5y моль H2SO4, следовательно, x + 1,5y = 0,7.

Получили систему уравнений:

5левая фигурная скобка 26х + 27у = 16,4;

x + 1,5y = 0,7.

При решении системы получим: х = 0,1, у = 0,4, то есть n(Fe) = 0,1 моль, n(Al) = 0,4 моль. Мольная доля Fe в смеси 0,1/(0,1+0,4) = 0,2, мольная доля Al 0,4/(0,1+0,4) = 0,8.



Рассчитаем массы металлов: m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 0,1*56 = 5,6 (г);

m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0,4*27 = 10,8 (г).





Система оценивания:

Уравнения реакций по 1 б всего 1*3 = 3 балла;

Расчет количества серной кислоты 2 б всего 2 балла;

Расчет количества гидроксида калия 1 б всего 1 балл;

Расчет количества серной кислоты, прореагировавшей с металлами 2б всего 2 балла;

Расчет объема выделившегося газа 4 б всего 4 балла;

Составление системы уравнений 4 б (2+2) всего 4 балла;

Расчет мольной доли металлов в смеси 2 б всего 2 балла;

Расчет массовой доли металлов в смеси 2 б всего 2 балла;

Итого 20 баллов





База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница