9 класс задачи + решение. Всероссийская олимпиада школьников по химии г. Бийск Школьный этап, 20212022 гг. 9 класс Задача 1
 Скачать 54 Kb.
|
|
Всероссийская олимпиада школьников по химии г. Бийск Школьный этап, 2021-2022 гг. 9 класс Задача 1. Бедному А совсем неудобно в своей квартире: сверху его грозиться сжечь Б, справа – отравить ядовитый Д, а живущий слева тихий Е иногда начинает буянить и совсем не ясно, что от него ждать – либо отравит, либо подожжет квартиру. Но когда Е успокаивается, то начинает светиться бледно-зеленым светом и всех радует. Задание: Определите, кто такие А, Б, Д, Е ? (4 балла) Задача 2. Известь является одним из наиболее распространѐнных и разносторонне используемых химических продуктов, производимых и потребляемых по всему миру. Общемировое производство негашѐной извести (оксид кальция) оценивается в 300 млн тонн в год. Получают еѐ обжигом известняка (карбонат кальция) при температуре 1100– 1200 оС. При взаимодействии негашѐной извести с водой происходит процесс гашения и получается гашѐная известь (гидроксид кальция) Насыщенный водный раствор гашѐной извести (концентрация насыщенного раствора равна 16 %) называется «известковая вода» и используется как качественный реактив на углекислый газ. 1. Напишите уравнения реакций, приводящих к получению гашѐной извести из известняка. Приведите по 1 примеру использования извести дома (в квартире) и в саду (огороде, на даче). 2. Какие видимые изменения происходят с известковой водой при пропускании через неѐ углекислого газа? Напишите уравнение реакции. 3. Рассчитайте для 300 г известковой воды: а) количество ионов кальция (в штуках); б) концентрацию гидроксид-ионов в моль/л; в) массу углекислого газа, которую этот раствор может поглотить с образованием максимального количества осадка; г) минимальный объѐм углекислого газа (н.у.), который следует пропустить через этот раствор, чтобы выпадающий вначале осадок полностью растворился. Напишите уравнение реакции. 4. Из перечисленного списка веществ: хлорид натрия, хлорид меди, хлороводород, оксид серы(IV), оксид натрия, оксид меди(II): а) выберите и укажите вещества, с которыми известковая вода не реагирует; б) выберите и укажите вещества, с которыми известковая вода реагирует, и напишите уравнения реакций. (22 балла) Задача 3. Соединения бария являются сильными ядами. Однако сульфат бария используется в медицине при рентгенологическом исследовании желудка и принимается внутрь в виде жидкой кашицы. Как это можно объяснить? Можно ли для рентгенологического исследования использовать сульфид и сульфит бария? Ответ обоснуйте и подтвердите соответствующими молекулярными и ионными уравнениями реакций, которые могут протекать с этими веществами в организме. Для каждого вещества достаточно привести по одной реакции.(10 баллов) Задача 4. Через склянки, содержащие растворы сульфата меди (II), нитрата серебра (I) и гидроксида калия пропустили неизвестный газ, имеющий неприятный запах и образующийся при разложении белков. В двух склянках выпал осадок, а в одной – нет. 1.Какой газ пропускали через растворы солей? 2.Осадки каких веществ выпали из растворов? Напишите уравнения реакций, протекающих во всех склянках. Приведите два разных способа получения неизвестного газа в лаборатории. (9 баллов) Всероссийская олимпиада школьников по химии г. Бийск Школьный этап, 2021-2022 гг. 9 класс Решения Задача 1. Определены элементы А, Б, Д, Е: А сера, Б – кислород, Д – хлор, Е - фосфор …… 4 балла Задача 2. 1. Уравнения реакций: СаСО3 = СаО + СО2; СаО + H2O = Са(OH)2. Дома известь используют при ремонте (побелка, добавление в штукатурные, шпаклѐвочные и другие вяжущие смеси), в саду для борьбы с вредителями и для предотвращения солнечных ожогов белят стволы деревьев и кустарников, а также известкуют кислые почвы. 2. При пропускании углекислого газа через прозрачную известковую воду наблюдается еѐ помутнение. Уравнение реакции: Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О. 3. В 300 г известковой воды содержится 0,16·300/100 = 0,48 г Ca(OH)2, что составляет 0,48/(40+2·17) = 6,49·10-3 моля. Отвечаем по пунктам: а) количество ионов кальция будет равно 6,49·10-3·6,02·10 23 = 3,91·10 21 штук; б) молярная концентрация гидроксид-ионов 2·6,49·10-3/0,3 = 0,0433 моль/л; в) осадок, образующийся в реакции с углекислым газом, – карбонат кальция. Уравнение реакции: Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О. n(CO2)= n(Ca(OH)2) = 6,49·10-3 моль m(CO2) =6,49·10-3·44 = 0,286 г; г) при избытке углекислого газа осадок растворяется. Уравнение реакции: СаСО3 + Н2О + СО2 = Са(НСО3)2. Чтобы он растворился весь, требуется как минимум ещѐ столько же СО2 (6,49·10-3 моля), т.е .всего n(CO2) = 2·6,49·10-3 = 12,98·10-3 моля. V(CO2) при н.у. =12,98·10-3·22,4 = 0,291 л. 4. а) Не реагирует известковая вода только с хлоридом натрия и оксидом меди; б) с остальными 4 веществами известковая вода реагирует, причѐм оксид натрия реагирует не с растворѐнной известью, а с водой. Уравнения реакций: Са(ОН)2 + CuCl2 = Сu(OH)2 + CaCl2 Са(ОН)2 + 2HCl = 2Н2О + СаCl2 Са(ОН)2 + SО2 = СаSО3 + Н2О Na2O + H2O = 2NаОН Система оценивания:
Итого : 22 балла. Задача 3. Сульфат бария – вещество, нерастворимое в воде, кислотах и растворах щелочей. Инертность этого вещества делает его безопасным. 2 балла Сульфид бария растворим в холодной воде и в кислотах (желудочном соке). Ядовитые ионы бария могут отравить организм. BaS + 2HCl = BaCl2 + H2S↑ 2 балла Ba2+ + S2– + 2H+ + 2Cl– = Ba2+ + 2Cl– + H2S↑ 2H+ + S2– = H2S↑ 2 балла (за любое ионное уравнение – полное или сокращённое). Сульфит бария нерастворим в воде. Но в кислой среде желудка он растворяется, поэтому также ядовит. BaSO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + SO2↑ 2 балла BaSO3 + 2H+ + 2Cl– = Ba2+ + 2Cl– + H2O + SO2↑ BaSO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + SO2↑ 2 балла (за любое ионное уравнение – полное или сокращённое). (Реакции с образованием H2SO3 также засчитываются.) Итого 10 баллов Задача 4. 1) Газ, образующийся при разложении белков и имеющий неприятный запах, – сероводород H2S. 1 балл . 2) При взаимодействии с сероводородом соли образуют соответствующие сульфиды металлов, имеющие тёмную окраску, а в растворе гидроксида калия происходит реакция нейтрализации, осадок не образуется: CuSO4+ H2S = CuS↓ + H2SO4 2балла (Написано уравнение реакции, указан цвет осадка) 2AgNO3+ H2S = Ag2S↓ + 2HNO3 2 балла (Написано уравнение реакции, указан цвет осадка) 2KOH + H2S = K2S + 2H2O 2 балла (Написано уравнение реакции, указана реакция нейтрализации) (если реакция не уравнена – 1 балл из 2-х) 3) В химической лаборатории сероводород можно получить действием раствора серной кислоты или соляной кислотой на сульфиды металлов, чаще всего используют сульфид железа (II): FeS + H2SO4= FeSO 4+ H2S↑ 1 балл Реже используют прямой синтез – взаимодействие кипящей серы с водородом: H2 + S = H2S 1 балл Итого 9 баллов Итого: 45 баллов. |