Задание для муниципального этапа всероссийской олимпиады

школьников по химии в 2015-2016 учебном году

7 - 8 класс

Задание 1

А. Наиболее энергично с водой реагирует:

а) Al; б) Mg; в) Ca; г) K.

Б. К основным оксидам относится:

а) SiO2; б) BaO; в) Al₂O₃; г) ZnO.

В. «Эту воду используют для обнаружения углекислого газа» – данное высказывание справедливо для:

а) бромной воды; б) хлорной воды;

в) известковой воды; г) дистиллированной воды.

Г. В цепочке превращений

Na₂O → X → NaCl

веществом «X» может быть:

а) HСl; б) NaOH; в) NaNO3; г) FeCl₃.

Д. «Самый тугоплавкий металл; температура его плавления – 3410 °С» – данное высказывание справедливо для:

а) железа; б) цезия; в) вольфрама; г) свинца.

Задание 2.

Вашему вниманию предлагаются отрывки из научно-популярной литературы. Найдите  в тексте химические ошибки.

Текст 1.

Вода – самое распространенное вещество на Земле, мы вправе сказать, что на Земле много чистой воды. Все, что мы называем водой, – растворы тех или иных веществ в воде. Вода – один из лучших растворителей. В ней растворены газы атмосферного воздуха (азот, кислород, углекислый газ, аргон и др.), многие соли. В воде некоторых источников содержится большое количество растворенных веществ, и она имеет целебные свойства. Это минеральная вода. Растворение веществ в воде является чисто физическим процессом.

Текст 2.

Вода – вещество, которое при затвердевании сжимается. Плотность льда меньше плотности жидкой воды, вот почему лед плавает на поверхности воды. Попробуем вообразить, как выглядел бы мир, если лед был бы плотнее жидкой воды. Зимой образовавшийся сверху лед, как более плотный, тонул бы, непрерывно опускаясь на дно водоема. Летом же лед, защищенный толщей воды, не смог бы растаять. Постепенно все озера, пруды, реки, ручьи превращались бы в гигантские ледяные гроты. Промерзли бы моря, океаны. Наш прекрасный цветущий мир был бы сплошной ледяной пустыней, кое-где покрытой тоненьким слоем талой воды. Данную аномалию воды можно объяснить тем, что с понижением температуры уменьшается число водородных связей между ее молекулами. Это свойство в технике доставляет определенные трудности. Например, зимой необходимо сливать воду из радиаторов автомобилей, систем водяного отопления, если они не подогреваются. При замерзании объем воды увеличивается примерно на 9 %. Если такой процесс идет в замкнутом пространстве, то возникает громадное избыточное давление, превышающее атмосферное порой в 2500 раз. В результате вода, замерзая, разрывает горные породы, дробит многотонные глыбы, не говоря уже о тонких трубах водяного отопления жилых помещений.

Задание 3.

В трех склянках из темного  стекла находятся газы: оксид углерода (II), оксид азота (II) и оксид азота (I). Предложите физический и химический способы идентификации газов с указанием наблюдаемых явлений и соответствующих уравнений реакций.

Задание 4.

Помогите хозяйке получить рецепт низкокалорийного 5 %-го сахарного сиропа. Сколько граммов 25 %-го сахарного сиропа надо добавить к 200 г воды, чтобы  получить требуемый продукт?

Задание 5

На одном из уроков химии, учитель продемонстрировал настоящее магическое шоу: канделябр со свечами поставил на стол и зажег свечи с помощью всего нескольких капелек воды! Разгадайте фокус учителя и запишите уравнение реакции, благодаря которой магия стала возможна.

9 класс

Задание 1.

Установите соответствие между цветом пламени и металлом, который идентифицируется с помощью «теста пламени»:

Как осуществить идентификацию химического элемента в анализируемом веществе с помощью платиновой нити и концентрированного раствора соляной кислоты?

Задание 2

Сплав этого металла Х с медью был известен ещё в Древней Греции, Древнем Египте, Индии (VII в.), Китае (XI в.). Долгое время не удавалось выделить чистый Х. В 1746 А. С. Маргграф разработал способ получения чистого Х путём прокаливания смеси его окиси с углём без доступа воздуха в глиняных огнеупорных ретортах с последующей конденсацией паров Х в холодильниках.

Современное название металла Х происходит от латинского слова, обозначающего «бельмо» или «белый налет», и впервые встречается у Парацельса в 1530 году. Роберт Бойль назвал Х “спелтером”., И.Шлаттер (1736) называл “туцией”. В  8-м издании “Основ химии” (1906)  Д.И. Менделеев употребляет современное название Х, но наряду с этим ставит в скобках и другое его название - ”шпиаутер”. Из этого можно заключить, что во времена Менделеева старое название металла Х было достаточно широко распространено. О каком металле идет речь?

Напишите уравнения реакций (с указанием условий их проведения), с помощью которых можно осуществить превращения:

Х → K₂ХO₂ → ХCl₂ → Х(NO₃)₂ → Х.

Задание 3.

292,5 г хлорида натрия нагрели с концентрированным раствором серной кислоты, полученный газ растворили в воде. Какой объём воды необходим для получения 25% - ного раствора соляной кислоты?

Задание 4. Викторина

1. В городе Вал-Дор более 140 тонн золота было добыто в шахте Ламарк, которая эксплуатировалась с 1935 по 1985 годы. Что делали в случае опасности для того, чтобы отдать приказ об эвакуации из шахты для коллектива рабочих, оглушаемых шумом их мощных сверлильных установок?

Б) Разгадайте лабиринт, переходя от одной клеточки с вопросом к другой по стрелкам «да» и «нет». Записывайте букву каждого шага, из полученных букв сложится слово, относящееся к теме лабиринта.

В) Почему для выведения пятна от йода используется сульфит натрия Na₂SO₃? Составьте уравнение реакции, которая лежит в основе способа выведения пятен от йода.

Задание 5

16,8 г магния сожгли в кислороде. Полученное вещество растворили в 116,8 г раствора соляной кислоты, содержащего 25% хлороводорода. Раствор выпарили и прокалили. Определите состав и массу сухого остатка.

Задание экспериментального тура

1. Рассчитайте, какую массу хлорида натрия и какой объем воды надо взять для приготовления 50 г 1,5% раствора хлорида натрия.
2. Приготовьте этот раствор.

3. Добавьте к полученному раствору еще 70 г воды. Рассчитайте, как при этом изменится массовая доля растворенного вещества.

Запишите необходимые расчеты.

10 класс

Задание 1.

Окраска солей хрома (III) легко переходит из фиолетовой в зеленую и наоборот. Если растворить несколько фиолетовых кристалликов гексагидрата хлорида хрома в воде и прокипятить, фиолетовый раствор соли становится зеленым, а при выпаривании этого раствора получится зеленый порошок того же состава, что и исходная соль. А если насытить охлажденный до 0 °С раствор хлороводородом, то цвет его вновь станет фиолетовым.

Как объяснить наблюдаемое явление? Назовите фиолетовое и зеленое соединение хрома (III) и запишите уравнения реакций этих солей с раствором нитрата  серебра.

Задание 2

Альдегид массой 23,2 г обработали избытком гидроксида меди (II) при нагревании. В результате реакции образовался осадок массой 57,6 г. Какова формула альдегида? Назовите самый известный изомер этого альдегида, который получают на катализаторе «серебро на пемзе», приведите реакцию.

Задание 3

Современному человеку трудно представить, что этот металл был когда-то всеобщей мерой ценностей. Во времена Гомера и Плиния Старшего, одна часть этого металла приравнивалась к десяти частям золота. О каком металле идет речь? Запишите уравнения реакций, соответствующих следующим превращениям этого металла: металл прокалили на воздухе, полученное соединение, в котором металл находится в двух степенях окисления, растворили в строго необходимом количестве концентрированной серной кислоты. В полученный раствор опустили железную пластинку и выдерживали до тех пор, пока ее масса не перестала уменьшаться. Затем к раствору добавили щелочь, выпал осадок.

Задание 4

Карбоната бария  массой 0,3197 г (технический образец) растворили в 20,0 мл 0,2000 М раствора соляной кислоты. Полностью удалив диоксида углерода, избыток кислоты оттитровали 8,6 мл 0,09705 М раствора KОН. Найти массовую долю карбоната бария  и оксида бария в исходном образце.

Задание 5

Известно, что горение одного моля пропана высвобождает намного больше теплоты (ΔН°_{горения}= –2220 кДж/моль), чем горение одного моля ацетилена (ΔН°_{горения}= –1325 кДж/моль). Объясните, почему выбирают ацетилен (температура пламени > 2500°С) для сварки (кислородно-ацетиленовая горелка или автоген), вместо пропана?

Задание экспериментального тура

В фарфоровую чашку налейте 5 мл этилового спирта, добавьте несколько кристаллов борной кислоты и 1-2 капли концентрированной серной кислоты. Подожгите спирт. Работу выполняйте в соответствии с требованиями техники безопасности!

Опишите наблюдаемые явления. В какой цвет окрашено пламя? Чем это объясняется? Приведите уравнения реакций, подтверждающие наблюдение.

11 класс

Задание 1

Предложить схему синтеза 1,3,5 – трибромбензола из бензола.

Задание 2.

Осуществить превращения согласно схеме:

Задание 3.

Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, используя метод электронного баланса:

Cr(OH)₃ + Cl₂ + KOH = … + … + …

Задание 4.

Составьте структурные формулы изомеров, отвечающих молекулярным формулам С₂Н₄О₂ и С₃Н₄О. Назовите изомеры соединения С₂Н₄О_2.

Задание 5.

Смешали 20,0 мл раствора соли серебра с 20 мл 0,0200 М раствора хромата калия. Полученный осадок удалили, а к раствору  после подкисления добавили избыток раствора йодида калия. Выделившийся йод титровали 24,6 мл 0,0400 М раствора тиосульфата натрия. Найти массовую концентрацию (г/л) ионов серебра в исходном растворе.

Задание экспериментального тура

Выдана сухая смесь трех солей из следующего набора: PbCl₂, BaCl₂, MgCl₂, ZnCl₂ и CdCl₂. Используя имеющиеся на столе реактивы и оборудование определите состав катионов в смеси солей. Составьте схему анализа.

Реактивы: HCl, H₂SO₄, NaOH, NH₃·H₂O, Na₂S.

Оборудование: горелка, спиртовка или водяная баня, штатив с пробирками, стеклянная палочка

КЛЮЧИ

Реактивы и оборудование для практического тура