Олимпиады по химии для 9-11 классов
олимпиадные задания по химии (9 класс) на тему

Олимпиада по химии

9 класс

I тур.

Задание 1.

Хлорид металла со степенью окисления +2, образовавшийся в результате взаимодействия 2,74 г металла с хлором, растворили в воде. К образовавшемуся раствору прибавили избыток раствора сульфата натрия, при этом образовалось 4,66 г осадка белого цвета. Определите, какой металл был взят, и ответ подтвердите расчетом.

Задание 2.

К 500 мл раствора соляной кислоты, плотность которого 1,1 г/мл, прибавили 2,5 л воды, после чего раствор стал 4%. Вычислите концентрацию вещества в исходном растворе в процентах.

Задание 3.

Осуществите превращения: N-3-N0-N+2-N+5

Задание 4.

Определите массовые доли металлов в смеси железа и магния, если известно, что при обработке 0,4 г этой смеси избытком раствора соляной кислоты выделяется 0,224 л водорода.

Задание 5.

Как, используя только фенолфталеин, определить содержимое пробирок с водой, едким кали и азотной кислотой?

Ответы.

Задание 1.

Дано:                                                      Решение

m(Ме)=2,74 г                           Ме+CI2=MeCI2

m(МеSO4)=4,66 г                     MeCI2+Na2SO4=MeSO4+2NaCI

Ме - ?                                       Схема для расчета:    Me  ---  MeSO4

                                                                                V( Me)=2,7/Ar(Me)

                                                    V( Me SO4)=4,66/( Ar(Me)+96)

                                  По схеме: [2,7/Ar(Me)]:1=[4,66/( Ar(Me)+96)]:1

                                   Ar(Me)=137, металл – барий.

Задание 2.

w2=w1p1V1/( p1V1+pH2OVH2O),

0,04= w11,1*500/(1,1*500+1*2500),

w1=22,2%

Задание 3.

1)2NH3=N2+3H2                                    3) 2NO+O2=2NO2

2)N2+O2=2NO                                 4) 4NO2+O2+2H2O=4HNO3

Задание 4.

Fe+2HCI=FeCI2+H2

Mg+2HCI=MgCI2+H2

Пусть в смеси V(Fe)=x, V(Mg)=y, тогда

 56х+24у=0,4

 22,4х+22,4у=0,224

Х=0,005; m(Fe)=0,005*56=0,28 г; w(Fe)=0,28/0,4=0,7,или 70%

У=0,005; m(Mg)=0,005*24=0,12 г;w(Mg)=100% - 70%=30%

Задание 5.

Фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет в растворе щелочи – определяем едкое кали. К пробам KOH и фенолфталеина (имеют малиновый цвет)добавляем пробы из пробирок с водой и азотной кислотой – если в пробирке вода, то окраска не будет исчезать, а в случае азотной кислоты произойдет обесцвечивание, так как протекает реакция нейтрализации.

Олимпиада по химии

10 класс

I тур.

Задание 1.

Газ, образующийся при сжигании 4,48л сероводорода, пропустили через 21,43 мл 40% -ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,4г/мл). Определите состав и количество образовавшейся соли.

Задание 2.

Какую формулу имеет кристаллогидрат сульфата железа (III), если в 5,08 г вещества содержится 10,836*1023 атомов кислорода?

Задание 3.

Определите объем озонированного кислорода, содержащего 15% озона, который необходим для сжигания 10 л пропана.

Задание 4.

Соль желтого цвета, окрашивающую пламя в желтый цвет, осторожно добавили в концентрированную серную кислоту, в результате раствор приобрел оранжевую окраску и через некоторое время из него выпал осадок ярко-красного цвета. Осадок отфильтровали и нанесли на него несколько капель спирта, который воспламенился и образовался порошок зеленого цвета. Напишите уравнения реакций, которые описывают указанные превращения.

Задание 5.

В пробирках находятся растворы солей – K2CO3,  KCI,  K2SO3,  KNO2,  K2S,  K2S2O3. C помощью какого реагента можно различить все эти соли?

Ответы.

Задание 1.

2H2S+3O2=2SO2+2H2O(1)

2NaOH+ SO2=Na2SO3+H2O(2), и если SO2 в избытке,

Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3(3)

V(H2S)=4,48/22,4=0,2 моль;  V(NaOH)=0,4*1,4*21,43/40=0,3 моль.

По уравнению (1) V(SO2)= 0,2 моль

По уравнению (2) V(NaOH): V(SO2):V(Na2SO3)=2:1:1, следовательно SO2 находится в избытке в количестве (0,2-0,15)=0,05 моль и образуется 0,15 моль Na2SO3

По уравнению (3) V(Na2SO3) : V(SO2): V(NaHSO3)=1:1:2, следовательно, Na2SO3 в избытке в количестве (0,15-0,05)=0,1 моль и образуется 0,1 моль NaHSO3

Массы солей: m(Na2SO3)=0,1*126=12,6 г.

m(NaHSO3)=0,1*104=10,4 г.

Задание 2.

Находим количество вещества и массу кислорода:

V=nвещества/NA,   V(O)=1,0836*1023/6,02*1023=0,18 моль,

m(O)=0,18*16=2,88 г.

Находим величину «х»

Fe2(SO4)3*xH2O=12O+xO

5,08/(400+18x)=2,88/(12*16+16x)  , x=6, Fe2(SO4)3*6H2O

Задание 3.

C3H8+5O2=3CO2+4H2O      (1)

3 C3H8+10O3=9CO2+12 H2O  (2)

Введем обозначения: V(O2)=x моль,V(O3)=y моль, тогда 85у=15х

По уравнению (1)V(C3H8)=22,4*x/5,

По уравнению (2)V(C3H8)=22,4*3y/10,

Vобщее(C3H8)=22,4*x/5+22,4*3y/10=10

Решаем систему уравнений:

85у=15х                                          х=0,362 моль

22,4*x/5+22,4*3y/10=10                      у=2,051 моль.

V(O3)=2,051*22,4=45,9424 л

V(O2)=0,362*22,4=8,1088 л

V(O2+ O3)=54,0512 л.

Задание 4.

Речь идет о получении хромовой смеси. Так как соль окрашивает пламя в желтый цвет, то в ее состав входит натрий. Изменение окраски с желтой на оранжевую в растворах кислот характерно для солей хромовой кислоты, которая в концентрированных растворах разлагается с выделением малорастворимого хромового ангидрида ярко-красного цвета, являющегося сильным окислителем. Продукт его восстановления имеет зеленый цвет.

2Na2CrO4желт+H2SO4=Na2Cr2O7оранж+Na2SO4+H2O

Na2Cr2O7оранж+ H2SO4конц= Na2SO4+H2O+ CrO3красный

4 CrO3красный+С2H5OH=2 Cr2O3+2CO2+3H2O

 Задание 5.

К отобранным пробам следует прибавить раствор кислоты.

1.K2CO3+HCI=2KCI+ H2O+CO2

Выделяется бесцветный газ без запаха.

2. KCI+ HCI – изменений нет.

3. K2SO3+ HCI=2KCI+ H2O+SO2

Выделяется бесцветный газ с резким запахом.

4. KNO2+HCI=KCI+NO2

 Выделяется газ бурого цвета с резким запахом.

5. K2S+2HCI=2KCI+H2S

Выделяется бесцветный газ с запахом тухлых яиц.

6. K2S2O3+2HCI=2KCI+2 H2O+ SO2+S

Олимпиада по химии

11 класс

I тур.

Задание 1.

10 мл паров неизвестного углеводорода, взаимодействующего с аммиачным раствором оксида серебра, смешали со 100 мл кислорода и смесь подожгли. После конденсации водяных паров объем смеси составил 85 мл, а после пропускания через избыток концентрированного раствора баритовой воды он уменьшился до 45 мл. Какое строение имеет углеводород?

Задание 2.

pH раствора равен 5,7. Вычислите концентрацию водородных и гидроксильных ионов в растворе.

Задание 3.

Пластинку из Ме поместили в раствор неизвестного нитрата (масса раствора 10 г, массовая доля нитрата 9,68%). Через некоторое время пластинку вынули и взвесили – масса металла уменьшилась на 0,112 г; после окончания реакции в растворе находился нитрат двухвалентного металла с массовой долей 10,68%. Определите металл и напишите уравнения реакций.

Задание 3.

Ответы.

Задание 1.

CxHy+(x+0,25y)O2=xCO2+yH2O   (1)

CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O           (2)

По (2)- прореагировало (85-45)=40 мл CO2

По (1) объемы реагирующих газов относятся как их коэффициенты в уравнении реакции, 10:1=40:х,  х=4

V(O2) прреагировал=100-45=55 мл

По (1)     (10/1)=[55/(4+0,25y)],   y=6

Так как С4H6 взаимодействует с оксидом серебра, то в веществе имеется

С=С-H,      HC=C-CH2-CH3

Задание 2.

pH=-lg[H+], [H+]=10-pH=10-5,7=2*10-6 моль/л

[H+]*[OH-]=1*10-14 ,     [OH-]=1*10-14/[H+]=1*10-14/2*10-6=5*10-9 моль/л

Задание 3.

(х-2)Ме+2Ме(NO3)x=x2Ме(NO3)2

Проверяем произошло ли полное вытеснение Ме1 из раствора или Ме1=Ме

m1 (Ме(NO3)х)=0,0968*10=0,968, m(H2O  )=10-0,968=9,032 г

m2 (Ме(NO3)2)=x/(x+9,032)=0,1068, x=1,08 г

m2- m1=1,08-0,968=0,112 г, то есть происходило только растворение материала плпстинки.

Пусть А- атомная масса Ме, тогда по уравнению реакции находим:

0,112/A:(х-2)=0,968/(A+62x):2, х=3, А=56г/моль – железо.

Задание 4.