10 класс -химия

10 класс
Тема: химия.
1. Каждое из четырех веществ, три из которых являются простыми веществами, а
четвертое — оксидом некоторого элемента, способно взаимодействовать с тремя
остальными. Предложите возможные формулы таких веществ и приведите
уравнения соответствующих химических реакций.
2. Карбид кальция и вода могут стать сырьем для получения таких химических
соединений как: а) этан, б) уксусная кислота, в) этилен и полиэтилен, г)
винилхлорид и поливинилхлорид, д) бензол. Напишите уравнения реакций
получения этих соединений, имея в своем распоряжении карбид кальция, воду и
любые другие неорганические вещества.
3. Из какого вещества в результате последовательно протекающих реакций
окисления, обмена и замещения можно получить, не используя другие
органические вещества, 3-нитробензойную кислоту? Напишите уравнения реакций
и укажите условия их протекания.
4. Для обесцвечивания одинаковых объемов бромной воды равной концентрации
требуются различные количества двух изомеров. Приведите примеры двух пар
таких изомеров, напишите уравнения соответствующих реакций.
5. Газообразный углеводород объемом 10 мл смешали с 70 мл кислорода.
Полученную смесь подожгли. По окончании реакции и после конденсации паров
воды объем газовой смеси составил 65 мл. При пропускании полученной газовой
смеси через раствор гидроксида натрия, взятый в избытке, её объем уменьшился до
45 мл. Определите молекулярную формулу углеводорода, считая, что объемы газов
измерены при нормальных условиях.
6. Письмо Д.И. Менделееву.
«Милостивый государь! Разрешите мне при сем передать Вам оттиск сообщения,
из которого следует, что мной обнаружен новый элемент ……. Сначала я был того
мнения, что этот элемент заполняет пробел между сурьмой и висмутом в Вашей
замечательно проникновенно построенной периодической системе и что этот
элемент совпадает с Вашей экасурьмой, но все указывает на то, что здесь мы имеем
дело с эка……. Я надеюсь вскоре сообщить Вам более подробно об этом
интересном веществе; сегодня я ограничиваюсь лишь тем, что уведомляю Вас о
весьма вероятном триумфе Вашего гениального исследования и свидетельствую
вам свое почтение и глубокое уважение.
Преданный ………… ………….
Фрайберг, Саксония.
26 февраля 1886 года.»
Кто написал письмо Д.И. Менделееву?
Один из немногочисленных минералов, который образует упомянутый в письме
Д.И. Менделееву элемент, содержит также серу и серебро. Массовые доли серы и
серебра в минерале составляют соответственно 17,06% и 76,50%. Установите
формулу минерала и дайте его название. Приведите уравнение реакции сплавления
минерала с содой в присутствии калийной селитры. Как можно выделить простое
вещество, о котором шла речь в письме, из полученного сплава? Где оно
используется?
Какие существуют методы очистки данного простого вещества?
Решения
1. Вещества простые: Al — алюминий, C — углерод, O2 — кислород, оксид — FeO
— оксид железа (II).
Возможны другие варианты ответа.
2. В основе производства целого ряда химических соединений лежит реакция
получения ацетилена из карбида кальция и воды:
СаС2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + С2Н2↑
Исходя из ацетилена, можно получить все указанные в задании соединения:
a.
b.
c.
d.
e.
3.
4. Пример 1
Пример 2
Возможны другие варианты ответа.
5. При полном сгорании углеводорода СхНy образуется оксид углерода (IV) и вода
10
25
20
СхНy + (х + 0,25у)О2 → хСО2 + 0,5yН2О
Вода по условию задачи конденсируется, и в газообразном состоянии остаются
оксид углерода (IV) и избыточный кислород. При пропускании этой газовой смеси
через раствор щелочи, взятой в избытке, углекислый газ полностью поглощается:
СО2 + 2NaOH = Na2CO3 + Н2О
В газообразном состоянии остается только избыточный кислород, объем которого
равен 45 мл. Следовательно, на сжигание 10 мл углеводорода расходуется 70 – 45 =
25 мл кислорода, а углекислого газа образовалось 65 – 45 = 20 мл.
Хорошо известно, что объемные соотношения между реагирующими газами
пропорциональны их молярным соотношениям:
1) ν(СхНy) : ν(О2) = 10 : 25 или 1/х + 0,25у = 1/2,5; 2,5 = х + 0,25у (1)
2) ν(СхНy) : ν(СО2) = 10 : 20 или 1/х = 1/2; х = 2
(2)
Из уравнения (1) находим у:
2,5 = 2 + 0,25у; у = 2.
Следовательно, формула искомого углеводорода С2Н2.
6. Из условия электронейтральности
1 x 76,50 / 107,87 + n x 6,44 / n(Э) – 2 x 17,6 / 32,07 = 0
1227,16 x М(Э) = 22278,48 x n
следует, что М(Э) = 18,15 x n
При n = 4 М(Э) = 72,6 => Ge
AgxGeySz
x : y : z = (76,50/107,87) : (6,44/72,6) : (17,06/32,07) = 0,7091 : 0,0887 : 0,5320 = 8:1:6
Ag8GeS6 или GeS2·4Ag2S — германит
Письмо написано Клеменсом Винклером.
При обработке плава разбавленной серной кислотой образуется GeO2·xH2O.
Далее GeO2·xH2O подвергают термической обработке, получают GeO2.
Затем восстанавливают GeO2.
Очистка производится методами зонной плавки, выращиванием монокристаллов из
расплава.