ОТВЕТЫ теоретического тура школьного этапа всероссийской олимпиады по химии, 2014-2015 год, 1.

ОТВЕТЫ теоретического тура школьного этапа всероссийской олимпиады по химии,
2014-2015 год,
8 класс
1. ?1 Масса серной кислоты 200*0,29=58 г. Общая масса раствора составила 400г. Новая
концентрация кислоты в растворе 58/400=,145 или 14,5% (5 баллов)
?2 В полученном растворе 342 г воды и 58 г кислоты. Количество вещества воды в растворе
342/18=19 моль, значит количество вещества атомов водорода в воде 19*2=38 моль, а атомов
кислорода – 19 моль. (5 баллов)
Количество вещества кислоты 58/98=0,592 моль, значит количество вещества атомов водорода
0,592*2=1,184 моль, а количество вещества атомов кислорода 0,592*4=2,368 моль. (5 баллов)
Общее количество вещества атомов водорода 38+1,184=39,184 моль, а общее количество
вещества атомов кислорода 19+2,368=21,368 моль. Отношение атомов водорода к атомам
кислорода 39,184/21,368=1,834. (2 балла)
ИТОГО 17 баллов
2. Нужно сосчитать массовые доли кремния в каждом минерале.
W(Si) в гранате = 28*3/(120+54+84+192)= 84/450=0,18666 или 18,67% (3 балла)
W(Si) в кварце = 28/60=0,46666 или 46,67% (3 балла)
W(Si) в пироксене = 56/216=0,2593 или 25,93% (3 балла)
Самое большое содержание в кварце
ИТОГО 9 баллов. (Если ученик дал правильный ответ без расчетов массовой доли, а
логическими рассуждениями, то ответ засчитывается. Если ответ правильный, но без
объяснений – 2 балла.)
3. Так как известно, что атомное отношение 1:2, а массовое 3:8, то попробуем найти формулу
оксида. Так как атомная масса кислорода 16 кратна 8, то в массовом отношении 3:8 число 8
соответствует кислороду. Определим формальное число атомов кислорода в первом оксида
8/16=0,5
Если считать, что в атомном отношении 1:2 кислороду соответствует число 1 , то число
атомов другого элемента будет 1, а его атомная масса должна быть 3/1 =3. Но такого элемента
нет. Значит в соотношении 1:2 кислороду соответствует число 2, тогда число атомов другого
элемента 0,5/2=0,25., а его атомная масса 3/0,25=12, т.е. это углерод., а формула оксида СО2
Молекулярная масса 44.
Второй оксид должен иметь один атом кислорода, то есть атомная масса второго элемента
(44-16)/2=14, т.е. азот. Формула оксида N2O
За любое решение задачи, в том числе и подбор 15 баллов
4. 8 период - 50 элементов
9 период – 50 элементов
(2 балла)
10 период – 72 элемента
11 период – 72 элемента
(2 балла)
12 период – 98 элементов
13 период – 98 элементов
(2 балла)
Сложив количество элементов 1-10 периодов, получим 290, значит 300-й элемент в 11
периоде, а 291-й – в 1 группе 11 периода.
(4 балла)
ИТОГО 10 баллов
5.
+2
-1
Химический элемент
Р+3
54Mn
35Сl
протоны
25
15
17
нейтроны
29
15
18
электроны
23
12
18
За каждое заполненное поле по 1 баллу – ИТОГО 8 баллов
Общее количество ба этапа Всероссийской олимпиады по химии,
2014-2015 год.
9 класс
ЗАДАЧА 1
Масса раствора серной кислоты 30*1,815=54,45 г (1 балл)
Масса чистой кислоты 54,45 *0,9 =49,00 г (1 балл)
Количество вещества кислоты 49/98 = 0,5 моль (1 балл)
Количество вещества воды 180/18=10 моль (1 балл)
?1 Количество атомов водорода в полученной смеси 0,5 *2 +10*2=21 моль (2 балла)
Количество атомов кислорода в полученной смеси 0,5*4 +10*1=12 моль (2 балла)
Отношение атомов водорода и кислорода 21/12 =7/4 (1 балл)
?2 Отношение количеств веществ кислоты и воды 0,5/10=1/20 или воды к кислоте 20/1 (1 балл)
?3 Отношение масс веществ в растворе воды к кислоте 180/54,45 = 3,3 (1 балл)
ИТОГО 11 баллов
ЗАДАЧА 2 Так как в оставшейся жидкости ничего не было кроме воды, то логично предположить,
что вещество А – либо кислота, либо кислотный оксид, который при растворении в воде дает
кислоту, причем соль бария этой кислоты нерастворима в воде. (3 балла за эти рассуждения)
Масса гидроксида бария 1282,5*0,2=256,5 г (1 балл)
Количество вещества гидроксида бария 256,5/171 = 1,5 моль (1 балл).
Количество вещества эквивалентов гидроксида бария 1,5*2 = 3 моль-экв
Так как весь барий перешел в осадок, то эквивалентная масса вещества в осадке 300,5/3=100,167 гэкв/моль
Если предложить формулу осадка как ВахА2 , где А – анион некоторой кислоты, то Молярная масса
эквивалента этой соли равна (137х+2М(А))/2х = 100,167
2М(А)= 200,33х - 137х=63,33х откуда М(А) = 31,665 х
Перебирая возможные значения х от 1до 4 находим, что наиболее подходит при х=3 анион
ортофосфорной кислоты. М(РО43-)= 31,665*3= 95 г/моль
Возможно, что ученик решил по-другому, например, сразу перебирал возможные степени
окисления кислотного остатка и таким образом вышел на правильный ответ. В любом случае
за правильное определение кислоты -10 баллов.
Тогда порошок А может быть оксидом фосфора (V).
P2O5 +3H2O = 2H3PO4
(1 балл)
2H3PO4 + 3Ва(ОН)2 = Ва3(РО4)2 + 6Н2О (1 балл)
Действительно, согласно уравнениям количество вещества гидроксида бария и оксида фосфора
относятся как 3/1, значит количество вещества оксида фосфора 1,5/3=0,5 моль, что вполне
соответствует массе 71 г (за процедуру проверки 1 балл, если число 71 г использовалось учеников в
процессе решения, то этот балл присудить автоматически)
ИТОГО 18 баллов
ЗАДАЧА №3
За каждую полученную соль – 1 балл
ИТОГО 10 баллов
2Н2О2 H2 + O2
N2 + O2 2NO
2NO + O2 2NO2
4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3
2NaCl  2Na + Cl2 (электролиз)
2Na + 2H2O  2NaOH + H2
H2 + Cl22HCl
4Na + 6HNO3 4NaNO3 + N2O + 3H2O (если ученик напишет вместо N2Oкакой то другой оксид,
чистый азот или аммиак, ответ засчитывается)
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
Al + 4HNO3Al(NO3)3+ NO + 2H2O (если ученик напишет вместо NO какой то другой оксид, чистый
азот или аммиак, ответ засчитывается)
Fe + 4HNO3Fe(NO3)3+ NO +2H2O (если ученик напишет вместо NO какой то другой оксид, чистый
азот или аммиак, ответ засчитывается)
2Fe +3 Cl2 2FeCl3
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
2NaNO32 NaNO2 + O2
NaOH + Al + H2ONaAlO2 + H2( илиNa[Al(OH)4] ) поэтомукоэффициентынерасставлены
В воздухе есть углекислый газ
NaOH + CO2 ->NaHCO3
2NaOH + CO2Na2 CO3 + H2O
ЗАДАЧА 4
Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 (если ученик напишет FeO(OH), то очень хорошо, на
конечный ответ это не влияет) (1 балл)
При нагревании происходит разложение 2Fe(OH)3Fe2O3+ 3H2O (2 балла)
Масса сульфата железа 180*0,1 = 18 г
Масса гидроксида натрия 100*0,04 = 4 г
Количество вещества 18/400= 0,045 моль (1 балл)
Количество вещества 4/40=0,1 моль (1 балл)
Щелочь в недостатке расчет ведем по щелочи. (2 балла)
Количество вещества гидроксида железа в три раза меньше, т.е. 0,1/3 =0,0333 моль (1 балл)
Количество вещества оксида железа в два раза меньше, чем гидроксида 0,03333/2= 0,01666 моль (1
балл)
Масса оксида железа 0,01666* 2,666 г (1 балл)
ИТОГО 10 баллов
Если ученик сосчитает массу осадка гидроксида железа, посчитав, что
именно он останется на фильтре, то 7 баллов
ЗАДАЧА 5
1.
2.
3.
4.
5.
Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O (1 балл)
К3РО4 + 2Н3РО4 3KH2PO4 или 2К3РО4 + Н3РО4 3K2HPO4 (2 балла)
Реакция не идет, угольная кислота слабее чем серная (1 балл)
Реакция не идет, так как сульфид алюминия разлагается водой (1 балл)
ZnCl2 + KOHK2ZnO2 + H2O или K2Zn(OH)4
(2 балла) если написал уравнение до
образования гидроксида цинка, то 1 балл
ИТОГО 7 балловИТОГО за всю работу 56 баллов
ОТВЕТЫ
теоретического тура школьного этапа Всероссийской олимпиады по химии,
2014-2015 год.
11 класс
1. ?1Пусть число молей воды Х моль, а число молей кислоты У моль. Тогда число молей
водорода в смеси 2Х+2У, а число молей кислорода Х+4У. Они должны быть равны. Решая
уравнение 2Х+2У= Х+4У получим Х=2У, то есть число молей воды в два раза больше чем
число молей кислоты. Допустим, что масса раствора кислоты m грамм, тогда масса чистой
кислоты 0,9m грамм, воды 0,1m, значит в получившемся растворе масса воды 100+0,1m
грамм. Количество вещества кислоты 0,9m/98, а количество вещества воды (100+0,1m)/18.
Решаем уравнение (100+0,1m)/18 = 2*0,9m/98 Получаем m=433,6 г (8 баллов)
?2. Количество вещества кислоты 0,9m/98, а количество вещества воды (100+0,1m)/18
Решаем уравнение (100+0,1m)/18 =0,9m/98 m=1531,25 г (3 балла)
?3. Если равны массы, то решаем уравнение: 0,9m = 100+0,1mm=125 г (2 балла)
ИТОГО 13 баллов
2.
1500
2CH4
C2H2 + 3H2
2H2O
tok
2NaOH + Cl2 + 2H2O
2NaCl + H2O
C2H2 + H2O
Hg2+
2H2 + O2
N2 + 3H2
2NH3
CH3-CHO
kat
CH3-CHO + O2
CH3COOH
CH3COOH + Cl2
CH2ClCOOH
CH2ClCOOH + 2NH3
CH2NH2COOH + NH4Cl
За каждую реакцию 1 балл ИТОГО 8 баллов Можно выбрать и другой путь, но 8
баллов – это максимум.
3. Уравнение реакции:
НСOОH + 2[Ag(NH3)2]OH  CO2 +2H2O + 2Ag + 4NH3
Количество вещества серебра 59,16г/108= 0, 5478 моль
Отсюда муравьиной кислоты 0,5478/2= 0,2739 моль
Масса муравьиной кислоты 0,2739 * 46= 12,6 г
Значит Доля муравьиной кислоты 12,6/20= 0,63 или 63% ИТОГО 7 баллов
4. Уравнение диссоциации кислоты
HNO2 = H+ + NO2Так как концентрация кислоты 0,1 моль/литр, то количество распавшихся молекул 0,1
*0,05=0,005 моль, значит концентрация ионов водорода 0,005 моль.
рН=-lg[H+] = -lg 0,005 = 2,3
ИТОГО 5 баллов
5. 1) Na2SiO3 + CO2 = Na2CO3 +SiO2
2) 5С6Н4(СH3)2 + 12KMnO4 + 18H2SO4 5С6Н4 (COOH)2 + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 28H2O
3)2 H2S + SO2 = 3S + 2H2O
4) C6H5NO2 +3 Zn + 7HCl = C6 H5 NH3Cl + 3ZnCl2 +2H 2O
5) C2H5OH + NaOH(тв)  С2H5ONa + H2O (при нагревании)
За каждое уравнение по 2 балла
ИТОГО 10 баллов
ВСЕГО за работу 43 балла