Задания I (школьного) этапа всероссийской олимпиады

Задания I (школьного) этапа всероссийской олимпиады школьников по химии
9 класс
Теоретический тур
1. (6 баллов) Антисептик, применяемый для предохранения органических материалов (древесина, кожа)
от гнилостных грибков, получают нейтрализацией раствора гидроксида натрия фтороводородной
кислотой. Написать молекулярное и ионное уравнения реакции получения этого вещества и
определить его массу, если для реакции был взят 85%-ный раствор основания массой 40 г. (6 баллов)
2. (9 баллов) Закончите ионные и составьте молекулярные уравнения реакций:
1) Ca2+ + CO32–
; 2) 2H+ + CO32– ; 3) H+ + OH–
Экспериментальный тур
3. (11 баллов) Используя один реактив, распознайте растворы FeCl2, FeCl3, CuCl2. Составьте
молекулярные и ионные уравнения реакций.
Задания I (школьного) этапа всероссийской олимпиады школьников по химии
10 класс
Теоретический тур
1. (6 баллов) На сжигание порции алкена, содержащей 2 ∙ 1023 молекул, требуется 1,8 ∙ 1024
атомов кислорода. Какую формулу имеет алкен?
2. (5 баллов) Какой объем газа (н.у.) выделится при действии на 10,42 г известняка
(содержащего 4% не реагирующих с кислотой примесей) 36,5 г 24% раствора соляной
кислоты?
Экспериментальный тур
3. (11 баллов) В четырёх пронумерованных пробирках находятся растворы хлорида бария,
карбоната натрия, сульфата калия и хлороводородная кислота. В вашем распоряжении
имеется необходимое число пустых пробирок. Не пользуясь никакими другими реактивами,
определите содержимое каждой из пробирок.
Задания I (школьного) этапа всероссийской олимпиады школьников по химии
11 класс
1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:
KMnO4 + MnSO4 + H2O
MnO2 + … + … .
Определите окислитель и восстановитель.
2. Даны: сульфид меди (II), кислород, хлор, азотная кислота (конц.), серная кислота (конц.).
Напишите уравнения четырёх возможных реакций между этими веществами.
3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие
превращения:
4. Нитрит натрия массой 13,8 г внесли при нагревании в 220 г раствора хлорида аммония с
массовой долей 10%. Какой объём (н.у.) азота выделится при этом и какова массовая доля
хлорида аммония в получившемся растворе?
5. Установите молекулярную формулу диена, относительная плотность паров которого по
воздуху 1,862.
Критерии оценивания (9 класс)
Всего – 23 балла
№ задания
1. 6 баллов
2. 6 баллов
3. 11 баллов
Решение
Кол-во баллов
Составлено уравнение реакции
NaOH +НF→ NaF +Н2О
Na+ + OH- +НF→ Na+ + F- +Н2О
OH- +НF→ F- +Н2О
3
Рассчитана масса безводного основания m=40*0,85=34 (г.)
Установлены количественные соотношения веществ
n (NaOH)=34/40= 0.85 (моль)
n (NaF)= n (NaOH)= 0.85 (моль)
Найдена масса получившегося вещества
m=40*0,85=34 (г.)
Ca2+ + CO32– Ca CO3↓
Ca2+ +2СL- + 2Na+ + CO32– Ca CO3 ↓ + 2Na++2СLCaСL2 + Na2CO3 Ca CO3↓ + 2NaСL
2H+ + CO32–
H2O + СО2↑
2H++2СL-+ 2Na+ + CO32–
2Na+++2СL-+ H2O + СО2↑
2HСL + Na2CO3 2NaСL+ H2O + СО2↑
H+ + OH– H2O
H+ + СL-+ Na+ + OH– H2O + Na++СLHСL+ NaOH H2O + NaСL
1.FeCl2+ 2NaOH
2↓ + 2NaСL
+
Fe 2+ + 2СL-+ 2Na+ + 2OH–
2↓ + 2Na +2СL
2+
–
Fe + 2OH
2↓
Fe(ОН) 2 – зеленоватый осадок
2.FeCl3+ 3NaOH
3↓ + 3NaСL
3+
+
–
+
Fe + 3СL + 3Na + 3OH
3↓ + 3Na +3СL
3+
–
Fe + 3OH
3↓
Fe(ОН) 3 -бурый.осадок
3. CuCl2+ 2NaOH
2↓ + 2NaСL
+
Cu 2+ + 2СL-+ 2Na+ + 2OH–
2↓ + 2Na +2СL
Cu 2+ + 2OH–
2↓
Cu (ОН) 2 – голубой осадок
1
1
1
2
2
2
3 +1б
(результаты
эксперимента)
3 +1б
(результаты
эксперимента
3 +1б
(результаты
эксперимента
Критерии оценивания (10 класс)
Всего – 22 балла
№ задания
1. 6 баллов
2. 5 баллов
3.11 баллов
Решение
CnH2n + 1,5nO2 → nCO2 + nH2O
Число молекул (O2) = 1,8 ∙ 1024/2 = 9 ∙ 1023
V(CnH2n) / V(O2) = 2 ∙ 1023/9 ∙ 1023 = 1 : 4,5
1 : 4,5 = 1 : 1,5n n = 3 – пропен.
1) CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O
2) Расчет чистого карбоната кальция в известняке:
10,42* 0,96 = 10,00 г или 10/100 = 0,1 моль
3) Подсчет количества хлороводорода:
36,5 * 0,24 = 8,76 г или 8,76/36,5 -0,24 моль
4) Кислота дана в избытке, расчет ведется по карбонату кальция
5) Расчет объема СО2 (н.у.):
n (СО2) = n (CaCO3) = 0, 1 моль
V (СО2) = 0,1 *22,4 = 2,24 л
1. Представлен табличный вариант анализа задачи –
2. Составлены уравнения реакций – по 1 баллу
3. Экспериментально определены все вещества – по 1 баллу
Кол-во баллов
2
2
1
1
1
1
1
1
1
4
3
4
Решение задачи экспериментального тура
Проведём мысленный эксперимент. Рассмотрим содержимое пробирок. Вещества визуально неразличимы
– это бесцветные прозрачные растворы. Составим таблицу возможных попарных взаимодействий веществ
(табл.), в результате которых мы будем (или не будем) наблюдать определённые признаки реакций.
Критерии оценивания (11 класс)
Всего – 20 баллов
1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:
KMnO4 + MnSO4 + H2O
MnO2 + … + … .
Определите окислитель и восстановитель.
3 балла
1) Составлен электронный баланс:
1
2
3
Mn+7 + 3ē → Mn+4
Mn+2 – 2ē → Mn+4
1
2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:
2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O = 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4.
3) Указано, что MnSO4 является восстановителем (за счет марганца со степенью окисления + 2), а KMnO4 –
окислителем (за счет марганца со степенью окисления + 7).
2.
Даны: сульфид меди (II), кислород, хлор, азотная кислота (конц.), серная кислота (конц.). Напишите
уравнения четырёх возможных реакций между этими веществами.
1
4 балла
1
(допустимо образование серы)
1
(допустимо образование серы)
1
1
(допустимо образование серы)
3.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
6 баллов
Составлены уравнения реакций, соответствующие схеме превращений:
1) CH4 + Br2 (свет)→HBr + CH3Br
2) CH3Br + 2NH3 → CH3NH2 + NH4Br
3) CH3NH2 + HNO2 → CH3OH + N2 + H2O
4) CH3OH + CuO →(t) H2CO + Cu + H2O
5) 5H2CO + 4KMnO4 + 6H2SO4 →5CO2 + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 11H2O
1
1
1
1
2
4. Нитрит натрия массой 13,8 г внесли при нагревании в 220 г раствора хлорида аммония с массовой долей
10%. Какой объём (н.у.) азота выделится при этом и какова массовая доля хлорида аммония в получившемся
растворе?
5 баллов
1) Записано уравнение реакции NaNO2 + NH4Cl = N2↑ + NaCl + 2H2O
2) Рассчитаны количества исходных веществ:
n(NaNO2) = 13,8/69 = 0,2 моль
n(NH4Cl) = 220∙0,1/53,5 = 0,41 моль
NH4Cl − в избытке
2) Рассчитан объём выделившегося азота:
n(N2) = n(NaNO2) = 0,2 моль
V(N2) = 0,2 моль ∙ 22,4 л/моль = 4,48 л
3) Рассчитана масса хлорида аммония, оставшегося в избытке:
n(NH4Cl)изб = 0,41 − 0,2 = 0,21 моль
m(NH4Cl)изб = 0,21 ∙ 53,5 = 11,2 г
4) Рассчитана массовая доля хлорида аммония:
mp-pa = 13,8 + 220 − 0,2∙28 = 228,2 г
w(NH4Cl) = 11,2/228,2 = 0,049 или 4,9%
1
5 Установите молекулярную формулу диена, относительная плотность паров которого по воздуху 1,862.
2 балла
1) Рассчитана молярная масса диена:
M = 29Dвозд = 1,862∙29 = 54 г/моль
2) Найдено число атомов углерода в молекуле диена и установлена его формула:
Обшая формула диенов CnH2n−2
12n + 2n − 2 = 54
n=4
Формула диена C4H6
1
1
1
1
1
1