школьный тур московской олимпиады школьников

ШКОЛЬНЫЙ ТУР МОСКОВСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ 2012-2013 г.
9 класс CЗАО
1. В заливе Кара-Богаз-Гол Каспийского моря находятся богатейшие запасы минерала
мирабилита — кристаллогидрата сульфата натрия. Каждый год в конце ноября, когда
температура воды падает до 6°С, вода оказывается насыщенной сульфатом натрия, и
мирабилит начинает выделяться в виде бесцветных кристаллов, оседающих на дно залива и
на его берегах. Эти кристаллы содержат в своем составе соль и воду.
Для определения формулы мирабилита растворили 3,22 г минерала в воде. К полученному
раствору прилили избыток раствора хлорида бария. Выпавший осадок был отфильтрован,
промыт и взвешен. Его масса оказалась равной 2,33 г. На основе химического анализа
определите формулу минерала мирабилита. Запишите уравнение реакции.
2. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие
превращения:
Назовите вещества, обозначенные буквами А, В, С, D и E. Известно, что в веществе А
массовая доля металла составляет 72, 41%
3. После растворения смеси хлорида бария и сульфата натрия в воде, масса образовавшегося
осадка оказалась в 3 раза меньше массы солей в фильтрате. Определите массовые доли солей
в исходной смеси, если известно, что в фильтрате отсутствуют хлорид ионы.
4. Д.И. Менделеев считал, что легче водорода могут быть два химических элемента, пока не
обнаруженных в природе: ньютоний и короний. Для ньютония Менделеев ввел в свою
систему нулевой период, а элемент короний он поместил в первый период до водорода.
Менделеев полагал, что ньютоний не только наилегчайший, но и химически наиболее
инертный элемент, обладающий высочайшей проникающей способностью. На основе
современных представлений о химическом элементе объясните, возможно ли существование
элементов ньютония и корония.
5. В четырех пробирках находятся порошки оксида меди (II), оксида железа (III), серебра,
железа. Как распознать эти вещества, используя только один химический реактив?
Распознавание оксидов по внешнему виду исключается. Ответ обоснуйте и подтвердите
уравнениями химических реакций.
Решение заданий 9 класса 2012-2013 г.
1. 3Fe + 2O2 = Fe3O4
Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + 2NaCl
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl
2Fe(OH)3 + Fe(OH)2 → Fe3O4 + 4H2O (t°, инертная атмосфера)
Вещества: А — Fe3O4; В и С — FeCl2 или FeCl3; D и Е — Fe(OH)2 или Fe(OH)3.
Определение веществ- по 1 баллу+1 балл за каждое уравнение реакции+балл за
определение оксида- Fe3O4
Всего: 11 баллов
2. Na2SO4·xH2O + BaCI2 = 2NaCI + BaSO4↓ + xH2O (2 балла)
ν(BaSO4) = ν(Na2SO4·xH2O) = 0,01 моль(1 балл)
М(Na2SO4·xH2O) = 3,22/0,01 = 322 г/моль(1 балл)
М(Na2SO4) = 142 г/моль
Разность молярных масс составляет: 322–142 = 180
Х = 180г / 18г/моль = 10 моль (1 балл)
Формула мирабилита Na2SO4·10H2O (1 балл)
Приемлемы и другие варианты решения.
Всего: 6 баллов
3.
Молярная масса
Уравнение реакции
142
(1балл)
Na2SO4 +
208
BaCl2
Было, моль
х
y
Прореагировало, моль (1
y
y
x–y
0
233
=
BaSO4↓
58,5
+
2NaCl
0
0
y
2y
балл)
Осталось/Образовалось, моль
(1 балл)
233.3y = 142x–142y + 117y;
699y = 142x – 142y + 117y
724y = 142x
y =0,2x
(2 балла)
mисх.см. = 142x + 0,2.208x = 142x + 41,6x = 183,6x (1 балл)
ω(Na2SO4) = 14200x/183,6x = 77,3% (1 балл)
ω(BaCl2) = 4160x /183,6x = 22,7%(1 балл)
Ответ: ω(Na2SO4) = 77,3%
ω(BaCl2) = 22,7%
Всего: 8 баллов
4.Такие элементы не существуют в природе. Самый легкий элемент — водород.
Порядковый номер этого элемента 1. Изотоп этого элемента (протий) содержит один
протон и один электрон. Строение этого изотопа самое простое. Но строение атома
было открыто позже. Этим можно и объяснить ошибочное предположение Д.И.
Менделеева о существовании более легких элементов.
Всего 5 баллов за правильное объяснение.
5.
1. Прильем к порошкам в пробирках соляную кислоту.
2. Серебро не прореагирует.
3. При растворении железа будет выделяться газ:
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑.
4. Оксид железа(III) и оксид меди(II) растворяются без
выделения газа, образуя желто-коричневый и сине-зеленый
растворы:
Fe2О3 + 6НС1 = 2FeCl3+3Н2О;
CuO + 2НС1 = CuCl2+Н2О.
1 балл
1 балл
1 балл
2 балла
1 балл
1 балл
Всего 7 баллов