Олимпиадные задания по химии для 10-11 класс
олимпиадные задания по химии на тему

Олимпиада по химии. 10-11 класс

Теоретическая часть: 30 баллов.

1) Определить возможные злементы (X,Y,Z), соединения которых участвуют в схемах превращений:

а) XO3+H2O  →  H2XO4

б) Y2O3  +  HCl → YCl3   +    H2O

в) Z2O7        +   NaOH    →  NaZO4 + H2O

а) если зашифрованы  p-элементы.

б) если зашифрованы  d- элементы.

За каждое уравнение - 1 б. (Всего: 6 баллов)

2) Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Cr2(SO4)3 + H2O2 + … → Na2CrO4 + Na2SO4 + …

Определите окислитель и восстановитель.

Всего: 3 балла.

3) Определите молекулярную формулу дибромалкана, содержащего 85,11% брома.

Всего: 4 балла.

4) Написать возможные изомеры состава: C4H9Cl

Всего: 4 балла

5) Осуществить превращение:

Fe → FeCl2 → Fe(OH)2

                  FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe

Fe2(SO4)3           Fe(CNS)3

Всего: 8 баллов.

6) В 60 г 18 %-ной ортофосфорной кислоты растворили 2,84 г оксида фосфора (V) и полученный раствор прокипятили. Какая соль и в каком количестве образуется, если к полученному раствору добавить 30 г гидроксида натрия? Всего: 5 баллов

Экспериментальная часть: 5 баллов.

Даны вещества: хлорид бария, карбонат натрия, сульфат калия, соляная кислота. Не используя больше никаких реактивов, определить содержимое каждой пробирки.

Решение задач теоретического тура олимпиады 10-11 класс.

Задание №1. (6 баллов)

1) Определить возможные злементы (X,Y,Z), соединения которых участвуют в схемах превращений:

а) XO3+H2O  →    H2XO4        

б) Y2O3   +  HCl → YCl3   +    H2O

в) Z2O7        +   NaOH    →  NaZO4 + H2O

а) если зашифрованы  p-элементы.

б) если зашифрованы  d- элементы.

Решение:

a) X – S; Y – Al; Z – Cl – p – элементы

SO3 + H2O → H2SO4 – 1 б.

Al2O3 + 6 HCl  → 2 AlCl3 + 3 H2O – 1 б.

Cl2O7 + 2 NaOH → 2 NaClO4 + H2O – 1 б.

б) X – Cr; Y – Fe; Z – Mn – d  - элементы

CrO3 + H2O → H2CrO4 – 1 б.

Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2O – 1 б.

Mn2O7 + 2 NaOH → 2 NaMnO4 + H2O – 1 б.

Задание №2. (3 балла)

2)Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Cr2(SO4)3 + H2O2 + … → Na2CrO4 + Na2SO4 + …

Определите окислитель и восстановитель.

Решение:

Cr+3 - 3ē → Cr+6  3        1;  восстановитель, окисляется – 1 б.

                                   3

O- + ē → O-2        1        3; окислитель, восстанавливается – 1 б.

Cr2+3(SO4) + 3 H2O2- + 10 NaOH → 2Na2Cr+6O4 + 3 Na2SO4-2 + 8 H2O – 1 б.

Задание №3. (4 балла)

3)Определите молекулярную формулу дибромалкана, содержащего 85,11% брома.

Дано:

ω (Br) = 85,11% = 0,8511

СnH2nBr2 -?

Решение:

1) Используя формулу ω = mчасти / mвсего образца, находим содержание брома и определяем значение n:

а) M(СnH2nBr2) = (14n + 160) г/моль – 2 б.

б) 0,8511 = 160 / (14n + 160)

     n = 2  - 1 б.

2) Формула алкана – C2H6 – этан,

дибромалкан – C2H4Br2 – дибромэтан. – 1 б.

Задание №4. (4 балла)

4) Написать возможные изомеры состава: C4H9Cl.

1) СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – Cl    1 – хлорбутан – 1 б.

2) СН3 – СHCl – СН2 – СН3         2 – хлорбутан – 1 б.

3) СН3 – СН(СН3) – СН2 – Cl       1 – хлор – 1 метилпропан – 1 б.

4) СH3 – C(CH3)Cl – CH3             2 – хлор – 2 метилпропан – 1 б.

Задание №5. (8 баллов)

5) Осуществить превращение:

Fe → FeCl2 → Fe(OH)2

                  FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe

Fe2(SO4)3           Fe(SCN)3

Решение:

1) Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 – 1 б.

2) FeCl2 + 2 KOH → Fe(OH)2 + 2 KCl – 1 б.

3) 2 Fe + 4 H2SO4(конц. горячая) → Fe2(SO4)3  + 4 H2O + S – 1 б.

4) 2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3 – 1 б.

5) FeCl3 + 3 KOH → Fe(OH)3 + 3 KCl – 1 б.

6) 2 Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3 H2O – 1 б.

7) Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3 – 1 б.

8) FeCl3 + 3 KSCN → Fe(SCN)3 + 3 KCl – 1 б.

Всего: 8 баллов

Задание №6. (5 баллов)

6) В 60 г 18 %-ной ортофосфорной кислоты растворили 2,84 г оксида фосфора (V) и полученный раствор прокипятили .Какая соль и в каком количестве образуется, если к полученному раствору добавить 30 г гидроксида натрия?

Решение:

1)Находим количества реагирующих веществ

а)количество H₃PO₄ в исходном растворе

mв-ва = ω · mр-ра ; m(H₃PO₄) = 0,18 · 60 = 10,8 г.

n = mв-ва / Мв-ва; nисх(H₃PO₄) = 10,8 / 98 ≈ 0,11 моль – 1 б.

б)n(P₂О₅) = 2,84 / 142 = 0,02 моль

в) n(NaOH) = 30 / 40 = 0,75 моль

2)Общее количество H₃PO₄ в растворе:

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

По уравнению реакции

n(P₂O₅) : n(H3PO4) = 1 : 2, следовательно,

а)n(H₃PO₄) = 2n(P₂O₅) = (0,02 · 2) = 0,04 моль – 1 б.

б)nобщее = 0,11 + 0,04 = 0,15 моль H₃PO₄ - 1 б.

3)Определяем формулу соли и её количество.

При добавлении NaOH могут происходить реакции:

NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O                    (1)

NaOH(изб) + NaH2PO4 = Na2HPO4 + H2O         (2)

NaOH(изб) + Na2HPO4 = Na3PO4 = H2O            (3) – 1 б.

Так как n(NaOH) : n(H3PO4) = 0,75 : 0,15 = 5 : 1

то есть NaOH находится в избытке, то образуется средняя соль Na3PO4 в количестве 0,15 моль.

mв-ва = n · Mв-ва; m(Na3PO4) = 0,15 · 164 = 24, 6 г. – 1 б.