Всероссийская олимпиада школьников. Школьный этап. 2014-2015год

Всероссийская олимпиада школьников. Школьный этап.
2014-2015год
Задания и ответы для 10 класса.
Задание №1.
Составьте уравнения реакций, соответствующие описаниям превращений:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
основный оксид + кислотный оксид =соль
кислотный оксид +соль = новая соль + новый кислотный оксид
простое вещество +соль = новая соль + новое простое вещество
соль +основание = новая соль + новое простое вещество
простое вещество + кислотный оксид = новое простое +новый кислотный оксид
кислота +кислотный оксид = новый кислотный оксид +новая кислота
( 6 баллов)
Решение
1. CaO +CO2 =CaCO3
2. SiO2 +CaCO3= CaSiO3 +CO2
3. Cl2 + 2 NaBr = 2NaCl +Br2
4. CuCl2 +2NaOH = Cu(OH)2 +2NaCl
5. O2 +2SO2 =2SO3
6. 6HNO3 +P2O5 = 3N2O5 + 2HNO3
(могут быть предложены другие варианты)
Задание №2.
Определите количество воды, в котором надо растворить12,4г оксида натрия, чтобы
получить 10% раствор щелочи.
(4балла)
Решение
1. Na2O + Н2О =2 NaOH
1балл
1. ν(Na2O) = 12.4 : 62 =0,2 (МОЛЬ)
1балл
2. по уравнению реакции ν(NaOH) = 0.4 моль 1балл
3. m(H2O)= [ 16: 0.1] -12,4 =147,6 г
1балл
Задание №3.
При прокаливании смеси массой 49г, состоящей из ацетата калия и избытка гидроксида
калия, выделился газ, прореагировавший при освещении с парами брома. В результате
последней реакции образовалось 25,3 г трибромметана. Выход трибромметана составил
50% от теоретического. Найдите массовые доли веществ в исходной смеси. 12баллов
Решение. При прокаливании исходной смеси происходит реакция:
CH3COOK + KOH = K2CO3 + CH4↑.
2балла
Выделяющийся метан реагирует при освещении с парами брома:
CH4 + 3Br2 = CHBr3 + 3HBr.
2 балла
M(CHBr3) + 253 г/моль, M(CH3COOK) = 98г/моль.
Трибромметана образовалось 25,3/253 = 0,1 моль. 2балла
С учетом 50%-ного выхода в реакцию бромирования вступило 0,1/0,5 = 0,2 моль метана.
2 балла
Следовательно, в первую реакцию вступило 0,2 моль СН3СООК (КОН- в избытке)
массой 0,2∙98 = 19,6г. 2балла.
Массовая доля ацетата калия в исходной смеси равна:ω(CH3COOK) = 19,6/49 = 0,4 или
40%. Тогда массовая доля КОН равна 0,6 или 60%. 2 балла
Ответ. 40% СН3СООК, 60% КОН.
Задание №4.
Составьте формулы возможных изомеров и дайте им названия для состава C4H8Br2
5 баллов
Решение : за каждую формулу по 1 баллу.
Всего 27 баллов
Всероссийская олимпиада школьников. Школьный этап.
2014-2015год
Задания и ответы для 11 класса.
Задание №1.
.Имеется смесь кальция, оксида кальция и карбида кальция с молярным соотношением
компонентов 1:3:4 (в порядке перечисления). Какой объем воды может вступить в
химическое взаимодействие с 35г. такой смеси?
8 баллов
Решение. Пусть в исходной смеси содержалось х моль Са, когда ν (СаО) = 3х,
ν (СаС2) = 4х.
Общая масса смеси равна: 40∙х + 56∙3х + 64∙4х = 35,
откуда х = 0,0754 моль. 2 балла
При взаимодействии данной смеси с водой происходят следующие реакции:
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2,
CaO + H2O = Ca(OH)2,
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2.
2 балла
В первую реакцию вступает 2х моль Н2О, во вторую – 3х ,и в третью - 2∙4х = 8х моль
Н2О, всего – 13х = 13∙0,0754 = 0,980 моль. 2 балла
Масса прореагировавшей воды равна 0,980∙18 = 17,6г, объем воды равен 17,6г/мл =
17,6мл. 2 балла
Ответ. 17,6мл Н2О.
Задание №2.
Приведите три примера реакций между оксидом элемента II периода и оксидом элемента IV
периода.
3 балла
Решение. Один из оксидов должен быть основным (или амфотерным), а другой – кислотным (или
амфотерным). Во II периоде Li2O – основной оксид, BeO – амфотерный, CO2 и N2O5 –
кислотные. В IV периоде K2O , CaO , FeO – основные оксиды, Cr2O3 – амфотерный, As2O5 , CrO3
, SeO3 – кислотные оксиды. Уравнения реакций:
СO2 + K2O = K2CO3,
Li2O + SeO3 = Li2SeO4,
N2O5 + CaO = Ca(NO3)2.
Задание №3.
Органическое вещество массой 14,4г сожгли в избытке кислорода. Образовавшуюся
смесь продуктов реакции пропустили сначала через хлоркальциевую трубку, заполненную
оксидом фосфора(v). Её масса увеличилась на 21,6 г . Затем смесь пропустили через
трубку , заполненную оксидом кальция. Её масса возросла на 44г. Плотность по воздуху
исходного органического вещества составляет 2,483. Определите молекулярную формулу
исходного вещества. (8 баллов).
Решение:
1. CXHY + O2 ⟶ CO2 + H2O 1 балл
2. P2O5 + 3H2O
3. CaO + CO2
⟶ 2H3PO4
⟶CaCO3
1балл
1 балл
4. M(CXHY) = D(возд) *29=2,483*29=72
1 балл
5. ν1 (CXHY) = m/M= 14,4/72 = 0.2 (моль)
ν2 (CO2) = m/M= 44/44 =
1(моль)
ν3 (H2O) = m/M= 21.6/18 = 1.2(моль)
ν1 : ν2 : ν3 = 0.2 : 1 : 1.2 = 1: 5: 6
6.
М(С5Н12) = 72
3 балла
1 балл
Задание №4.
Какую массу оксида серы (IV) надо растворить в 100г. 91%-ного раствора серной кислоты
для того, чтобы получить 30%-ный олеум?
8 баллов
Решение. Олеум – это раствор SO3 в 100%-ной H2SO4. Процесс получения олеума
разобьем на две стадии. Сначала найдем, сколько надо добавить SO3, чтобы 91%-ная
серная кислота превратилась в 100%-ную.
SO3 + H2O = H2SO4. 1балл
В исходной серной кислоте содержалось 100∙0,09 = 9г. Н2О, что составляет 9/18 = 0,5
моль.1 балл.
Для реакции с таким количеством воды необходимо 0,5 моль SO3 (массой 0,5 ∙80 = 40г.);
при этом образуется 0,5 моль H2SO4 (массой 0,5∙ 98 = 49г.).2балла
Общая масса 100%-ной серной кислоты после добавления 40г. SO3 станет равна 91 + 49 =
140г. 1 балл
Для получения 30%-ного раствора SO3 в серной кислоте к 140г. H2SO4 надо добавить х г
SO3, тогда масса олеума станет равна 140 + х, а массовая доля SO3 составит
ω(SO3) = x / (140 + x) = 0,3 откуда х = 60г. Общая масса добавленного SO3 равна 40 + 60 +
100г.3балла Ответ. 100г SO3.
Всего 27 баллов