Первый школьный этап всероссийской олимпиады школьников 2012/13 уч.года (8-9 класс)
олимпиадные задания по химии по теме

Ставропольский край

Первый школьный этап всероссийской олимпиады школьников

2012 – 2013 учебного года

Химия

8 -9 класс

1. В лунном грунте обнаружены минералы, известные на Земле, - энстатит MgSiО3, волластонит CaSiО3, ферросилит FeSiО3, альбит NaAlSi3О8, форстерит Mg2SiО4, ильменит FeTiО3. В лунном веществе также обнаружены минералы, которые не найдены на Земле. Например, минерал армолколит (Fe,Mg)Ti2О5, названный в честь Нейла Армстронга, первого человека, ступившего на Луну.

Выразите состав минералов, обнаруженных на Луне, через образующие их оксиды.

(10 баллов)

2. Какой элемент Периодической таблицы:

а) назван в честь России;                 г) открыт впервые на Солнце;      

б) назван в честь Польши;               д) открыт первым среди радиоактивных элементов;

в) назван в честь Франции;             е) первым получен искусственно.

(10 баллов)

3. Железную пластинку массой 10,04 г некоторое время выдерживали в растворе массой 250 г с массовой долей сульфата меди (Il) 15%, после чего масса пластинки составила 10,81 г. Вычислите массовую долю сульфата меди в растворе после реакции.

(10 баллов)

4. Два элемента - элемент группы IA и группы IVА образуют соединения с водородом, в каждом из которых массовая доля водорода составляет - 12,5%. Какие это элементы?

(10 баллов)

5. Среднее содержание в теле человека натрия составляет 0,15%. Содержание хлора так же 0,1,5%. Каких атомов натрия или хлора больше в теле человека?                  

(10 баллов)

6. Из трёх элементов – назовём их  А, Б, С – один принадлежит ко Il группе, другой к  lV группе  и третий к Vl группе. Элементы  А и Б принадлежат к одному и тому же периоду и образуют друг с другом два соединения: одно горючее другое не горючее. Соединение всех трёх элементов широко распространено в природе и применяется в производстве строительных материалов. Какие элементы обозначены буквами  А, Б, С.          

(10 баллов)

7. В таблице в двух колонках приведены названия некоторых распространенных

соединений. Причем слева даны названия, принятые в промышленности, технике, медицине, быту (тривиальные названия), а справа - их химические формулы и названия, принятые в химии (химическая номенклатура). Приведите в соответствие эти два перечня терминов.

(10 баллов)

8. Для растворения 7,8 г металла требуется 40 мл 20%-ной соляной кислоты (плотность 1,095 г/мл), при этом образуется соль двухвалентного металла. Выделяющейся водород полностью реагирует с 6,4 г оксида трёхвалентного металла. Определите, какие металлы использовались в этих реакциях.

(10 баллов)

Практическая часть

В четырёх пробирках без этикеток находятся растворы сульфида калия, карбоната калия, нитрата серебра и соляная кислота. Не используя других реактивов, определите, в какой пробирке находится каждое из веществ. Опишите свои наблюдения при смешивании растворов в форме таблицы. Приведите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде.

(20 баллов)

Ответы            

Первый школьный этап всероссийской олимпиады школьников

2012 – 2013 учебного года

Химия  

(8 -9 класс)

№1    MgSiО3  -   MgО · SiО2

          CaSiО3  -   CaО · SiО2

          FeSiО3  -   FeО · SiО2

          NaAlSi3О8 – 0,5Na2О · 0,5Al2О3 · 3SiО2

                                или   Na2О ·  Al2О3 · 6SiО2

          Mg2SiО4 - 2MgО · SiО2

          FeTiО3   -  FeO · TiО2

          (Fe,Mg)Ti2О5 - FeO(MgО) · 2TiО2

№2    а) Ru;   б) Ро;   в) Fr;   г) Не;   д) Ra;   е) Те.

№3          Расчет массы CuSО4 в растворе до реакции:

                m (CuSО4 ) = w · m (p-p) = 0,15 · 250 г = 37,5 г.

Данные для определения массы сульфата меди, израсходованного в реакции:

                                            x                                     у

Уравнения реакции      CuSО4   +    Fe     =       FeSО4     +    Cu

                                       160 г/моль      56 г/моль        152 г/моль       64 г/моль

Расчет массы сульфата меди, израсходованного в реакции:

Изменение массы пластинки: 10,81 - 10,04 = 0,77(г).

Разница молярных масс меди и железа: 64 – 56 = 8(г/моль).

         X__       =       __0,77_            

 160 г/моль                8 г/моль          Х = 15,4 г (CuSО4)

8  г/моль     

Расчет массы FeSO4, образовавшегося в реакции:

 ___У            =       __0,77_

152 г/моль                8 г/моль          У  = 14,63 г (FeSО4)

Масса CuSО4 после реакции: 37,5 - 15,4 = 22,1(г).

Масса раствора после реакции: 250 - 15,4 + 14,63 = 249,2(г).

Массовая доля CuSО4 в растворе после реакции          22,1 г ·100%    =  8,87%.

                                                                                                  249,2 г

№4    Формула соединения, образованного элементом группы IA и водородом: АН.

         Данные для определения формулы соединения АН:

Расчёт атомной массы  X элемента группы IA:

0,875  -  X

                                                                     0,125  -   1           X = 7 (литий)

Формула соединения, образованного элементом группы IVA и водородом: БН4

Расчёт атомной массы  X элемента группы IVА:

0,875  -  X

                                                                     0,125  -  4·1           X = 28(кремний)

№5  Так как атом натрия легче, при одинаковой массе число его атомов будет большим.

№6    А – углерод (С);   Б – кислород (О);   С – кальций (Са).

         CO2   - не горюч;      CO – горюч;    СаCO3   - строительный материал

№7   1 - 8;      2 - 15;     3 - 12;    4 - 17;    5 - 16;     6 - 4;   7 - 1;     8 -10;    9 - 2;     10 - 20;

       11 - 3;    12 - 19;   13 - 5;     14 - 13;   15 - 14;  16 - 6;  17 - 7;   18 - 9;   19 -1 1;  20 - 25;

       21 - 24;  22 - 18;   23 - 21;   24 - 22;    25 - 23.

№8    1) Определяем количество вещества водорода

               m (HCl) = w · ρ · v = 0,2 · 1,095 · 40 = 8,76 г

               ν (HCl) = m в-ва/ М в-ва = 8,76/36,5 = 0,24 моль

          2) Ме + 2HCl = МеCl2 + H2

             а) ν(Ме) = ν(H2) = 0,5ν (HCl) = 0,5 · 0,24 = 0,12 моль        

             б) М (Ме) = m в-ва/ ν = 7,8 / 0,12 = 65г/моль              Металл – цинк 

          3) Ме2О3 + 3 H2 = 2Ме + H2О

             а) ν(Ме2О3) = 1/3ν(H2) = 0,12/3 = 0,04 моль        

             б) М (Ме2О3) = m в-ва/ ν = 6,4 / 0,04 = 160г/моль

                  160 = 2Аме + 3 · 16                  Аме = 56                    Металл – железо

Практическая часть

Составляем уравнения реакций, которые могут протекать при попарном смешивании растворов.

1. а) K2S + K2CO3 ≠

     K2S+ 2AgNO3 = 2KNO3 + Ag2S↓,

     S2- + 2Ag+ = Ag2S↓  (Ag2S – нерастворимое в воде и кислотах вещество чёрного цвета)

    б) K2S + 2HCl = 2KCl + H2S

     2Н+ + S+ Ag2CO32- = H2S  (H2S – бесцветный газ с резким запахом тухлых яиц)

2. а) K2CO3 + AgNO3= 2KNO3 + Ag2CO3↓

      2Ag+ + CO32- = Ag2CO3↓ (Ag2CO3 – нерастворимое в воде вещество желтого цвета)

    б) K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2О + СO2

      2Н+ + CO32- = H2О + СO2           (СO2 - газ без цвета и запаха)

3.  AgNO3+ HCl = AgCl + НNO3

     Ag+ + Cl-  = AgCl↓  

    (AgCl – нерастворимое в воде и растворах кислот вещество белого цвета)