Решение некоторых олимпиадных задач по химии.
олимпиадные задания по химии (11 класс) на тему

Внимание: в некоторых тестовых вопросах несколько ответов!

1. Неизвестное вещество Х окрашивает пламя в фиолетовый цвет, а при действии на него соляной кислоты наблюдается выделение бурого газа. Назовите вещество. Напишите формулу газа, который выделится при действии на вещество Х раствора иодида калия, подкисленного серной кислотой.

Неизвестное вещество KNO2.
KNO2+HCl=KCl+HNO2
2KNO2+6KJ+4H2SO4=3J2+N2+4K2SO4+4H2O
Скорей всего, это N2.

йод образуется как кристаллическое вещество

Реакция вот такая.

2 HNO2 → NO2 + NO + H2O

Газ выделяется вот такой

2 KNO2 + 2 KI + 2 H2SO4 → I2 + 2 NO + 2 H2O + 2 K2SO4

так какой газ образуется N2 или NO?

2. Красно-фиолетовый порошок А сожгли в атмосфере зеленовато-желтого газа Б. Полученные белые кристаллы вещества В растворили в воде, а раствор прокипятили. 

Какое вещество осталось в растворе?

2P+5Cl2 (t) -> 2PCl5
PCl5+ 4H2O -> 5HCl+H3PO4
Ответ: H3PO4 осталась, а HCl при кипячении улетучилась.

3. Проанализируйте два высказывания:

А) Сернистая кислота при одинаковой молярной концентрации в разбавленном растворе является более сильным окислителем, чем серная.

Б) Раствор иодида натрия при длительном пропускании хлора обесцвечивается.

1. Серная кислота более сильный окислитель, чем сернистая, так как сера в ней имеет наивысшую степень окисления +6.
2. При пропускании через раствор иодида калия (он прозрачный) хлора, выделяется
йод, который окрашивает раствор в буроватый цвет.
? Вывод: оба высказывания неверны

1 Мне дали ответ на форуме: Окислительные свойства вещества характеризуются ОВ потенциалом
Можно найти следующие данные (источник >>):
SO42- + 4H+ + 2e =H2SO3 + H2O Е= +0.172 В

H2SO3{l} + 4H+ + 4e = S{s} + 3H2O Е= +0.450 В
SO2 + 4H+ + 4e = S{s} + 2H2O Е=+0.451 В

2 При дальнейшем пропускании хлора образуется йодат, раствор обесцвечивается.
Поэтому можно согласиться с утверждением, да сернистая кислота в разб. растворе более сильный окислитель. Оба высказывания верны?

4. Соль, водный раствор которой окрашивает лакмус в красный цвет и дает белый нерастворимый в кислотах осадок при действии хлорида бария –

сульфат натрия

гидросульфат натрия

силикат натрия

сульфит натрия

5. При действии соляной кислоты на белый порошок Х массой 10 г выделилось 2.24 л (н.у.) газа Y, вызывающего помутнение известковой воды. Такую же навеску вещества X прокалили, при этом выделилось 1.12 л (н.у.) газа Y. Определите неизвестные вещества, напишите уравнения проведённых реакций.

KHCO3

6. Какую соль можно использовать для препаративного получения аммиака простым нагреванием?

нитрат аммония

хлорид аммония

гидрофосфат аммония

хромат аммония

7. Напишите формулу вещества, при нагревании которого образуется высокодисперсный порошок оксида кобальта, если известно, что масса вещества при разложении уменьшается в 2,492 раз.

CoC2O4?   Co(OH)2CoCO3?

8. Смесь 1.56 г Na2O2 и 8.28 г Ag2CO3 прокалили при 900 ∘C в вакуумированной ампуле объемом 200 мл и охладили до 25 ∘C. Как изменилось давление в ампуле? 

увеличилось

уменьшилось?

не изменилось
 При нагр. до 900 C идут р-ии разл-я:
1) Na2O2 = Na2O + 0.5O2;
2) Ag2CO3 = 2Ag + CO2 + 0.5O2;
при охлаждении до 25 C идет р-ия соед-я: 3) Na2O + CO2 = Na2CO3;
из 1.56/78 = 0.02 моль Na2O2 обр-я 0.02 моль Na2O и 0.02/2 = 0.01 моль O2;
из 8.28/276 = 0.03 моль Ag2CO3 обр-я 0.03 моль CO2 и 0.03/2 = 0.015 моль O2;
в р-ию 3) вст-т 0.02 моль Na2O и 0.02 моль CO2, т.е. CO2 ост-я в изб. = 0.03-0.02 = 0.01 моль;
при 900 C и V = 0.2 л P газовой смеси O2 и CO2 сост-т ((0.01+0.03+0.015)*8.314*(273+900))/0.2 = 2681.89 кПа;
при 25 C и том же объеме P газовой смеси 0.01 моль CO2 и 0.01+0.015 = 0.025 моль O2 сост-т ((0.01+0.025)*8.314*(273+25))/0.2 = 433.575 кПа;
т.о. давление в ампуле умен-ь на 2681.89-433.575 = 2248.315 кПа (с точностью до 1 знака после запятой на 2248.3 

9. Смесь метана с неизвестным газом, содержащая 2/3 метана по объему, тяжелее водорода в 10 раз. Возможная формула газа – 

CO

CO2

O2

Ne

C2H4

10. В каких веществах мольная доля углерода больше его массовой доли?

CH4

CO2

HCOOH

C6H5NH2

NaHCO3

11. Даны 5 веществ:

H2SO4

KClO3

AlCl3

KOH

K2S

Расположите эти вещества в порядке увеличения pH 0,1 М водного раствора. 

12.         H2SO4   AlCl3     KСlO3  K2S   KOH

pH =  0,7    3     7       9    13

13. Используя таблицу стандартных окислительно-восстановительных потенциалов, определите, какое из перечисленных ниже веществ является самым сильным окислителем (в стандартных условиях)? 

KMnO4 в щелочной среде  +0,56

KMnO4 в нейтральной (слабощелочной) среде +0,60

O2 в кислой среде   +1,23

O2 в щелочной среде -0,08

Br2 в водном растворе +1,07

14. При растворении в воде 160 г CuSO4 выделяется 66,53 кДж теплоты, а при растворении 428 г кристаллогидрата CuSO4⋅3H2O выделяется 30,2 кДж теплоты. Определите теплоту образования 1 моль CuSO4⋅3H2O из безводной соли.

51,43

15. Какое свойство не является необходимым для химического равновесия?

Концентрации веществ не меняются со временем

Скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции

ΔrG = 0

Общая энергия Гиббса продуктов равна общей энергии Гиббса исходных веществ

Константа равновесия равна 1

16. Все реакции, перечисленные ниже, протекают при обычных условиях необратимо. В  каких из них энтропия химической системы уменьшается? 

CH4(г)+2O2(г)=CO2(г)+2H2O(ж) объём газов уменьшился

2H2O2(ж)=O2(г)+2H2O(ж)

CaO(тв.)+CO2(г)=CaCO3(тв.)  объём газов уменьшился

H2CO3(р-р)=H2O(ж)+CO2(г)

MnO2+4HCl(р-р)=MnCl2(р-р)+Cl2(г)+2H2O(ж)

17. Если в качестве сырья для производства серной кислоты использовать пирит FeS2, то чему равен E-фактор такого производства при условии, что других отходов, кроме оксида железа(III) не образуется? 

Отношение продуктов:  на 2 моль оксида железа(III) 8 моль серной кислоты, или 1 к 4, а по массе 160 к 392 = 0,41