Общее время выполнения работы – 4 часа.
Задание 1.«Девять элементов»

В периодической системе есть девять элементов, названия которых в русском языке являются существительными «не мужского рода». Для каждого их этих элементов ниже приведены характерные реакции, в которых они зашифрованы буквой «Э». Определите элементы для каждой реакции:

1) 2Н2Э + ЭО2 → 3Э + 2Н2О;

2) ЭCl3 + KI → ЭCl2 + KCl +1/2 I2;

3) ЭNO3 + KCl → ЭCl↓ + KNO3;

4) Э + 3HNO3конц. + 4HClконц. → H[ЭCl4] + 3NO2 +3H2O;

5) ЭCl2 + 4NH3 →[Э(NH3)4]Cl2 (синий);

Э(катализатор), 800°С

6) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O;

300°C 400°C

7) 2Э + O2 2ЭO Э + O2;

8) ЭCl2 + Cl2 → ЭCl4;

9) Э2O3 + 4 HNO3конц. + (х-2) Н2О → Э2О5·х Н2О + 4NO2

Количество баллов – 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)


Баллы

Эти элементы - сера, железо, серебро, золото, медь, платина, ртуть, олово и сурьма. Все они кроме серы, металлы и все легко узнаваемы по характерным для них превращениям, либо по степеням окисления, характерным только для их положения в Периодической системе.


1) 2Н2S + SО2 → 3S + 2Н2О;


1

2) FeCl3 + KI → FeCl2 + KCl +1/2 I2;


1

3) AgNO3 + KCl → AgCl↓ + KNO3;


1

4) Au + 3HNO3конц. + 4HClконц. → H[AuCl4] + 3NO2 +3H2O;


1

5)CuCl2 + 4NH3 →[Cu(NH3)4]Cl2 (синий);


1

Pt(катализатор),800°С

6) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O;


1

300°C 400°C

7) 2Hg + O2 2Hg O 2Hg + O2;


1

8) SnCl2 + Cl2 → SnCl4;


1

9) Sb2O3 + 4 HNO3конц. + (х-2) Н2О → Sb2О5·х Н2О + 4NO2


2

Все элементы ответа записаны неверно


0

Максимальный балл


10

Задание 2.

«Две реакции для одного вещества»

При сплавлении натриевой соли предельной одноосновной карбоновой кислоты с едким натром образуется 15 г углеводорода, а при электролизе водного раствора такого же количества этой соли получается 14,5 г углеводорода. Определите и назовите углеводород, полученный в результате реакции, и неизвестную соль.

Количество баллов – 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)


Баллы

1. Уравнение реакции сплавления в общем виде:

СnH2n+1COONa + NaOH = CnH2n+2 + Na2CO3 (1)


2

2. Уравнение электролиза по Кольбе в общем виде:

2R- COONa + 2H2O → R-R↑ + 2CO2↑ +H2↑ + 2NaOH (2)


2

3. Уравнение для анодного процесса в случае соли предельной одноосновной кислоты:

2СnH2n+1COO– – 2e → СnH2n+1 – СnH2n+1 + CO2 ↑ (3)


2

4. Составим уравнение с использованием данных задачи по уравнениям 1 и 3:

2(14n + 2) / (28n + 2) = 15 / 14,5, или n=2


2

5. Углеводород – С4Н10 – бутан


1

6. Неизвестная соль – С2Н5СООNa –пропионат натрия


1

Все элементы ответа записаны неверно


0

Максимальный балл


10

Задание 3.«Анализ пробы»

Навеску 6,1 г дигидрата хлорида бария растворили в 300 мл воды, после чего добавили к раствору 200 мл 0,1 М раствора серной кислоты (ρ =1,005 г/см3). Из полученного раствора аккуратно взяли прозрачную пробу массой 20 г, испарили и прокалили. Рассчитайте массу осадка после прокаливания.

Количество баллов – 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)


Баллы

1. Количество хлорида бария совпадает с количеством дигидрата хлорида бария (BaCl2·2H2O): 6,1/244 = 0,025 моль.


1

2. Масса раствора серной кислоты 200·1,005 = 201 г, ее количество 0,2·0,1 = 0,02 моль.


1

3. При сливании растворов происходит осаждение 0,02 моль малорастворимого сульфата бария: H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl

И в растворе остается 0,005 моль BaCl2 , т.е. 0,005·208 = 1,04 г.


2

4. Масса полученного осадка складывается из масс навески, воды и раствора H2SO4 за вычетом массы осадка: 6,1+300 +201 – 0,02·233 = 502,44 г.


2

5. Концентрация хлорида бария в этом растворе составит:

(1,04/502,44)·100 % = 0,207 %


2

6. Помимо BaCl2, раствор содержит получившийся хлороводород, но он улетучится при испарении раствора и прокаливании остатка, который будет представлять собой чистый безводный хлорид бария. Его масса 0,207·20/100 = 0,0414 г.


2

Все элементы ответа записаны неверно


0

Максимальный балл


10

Задание 4.«Выход продукта реакции»

Смесь этилена с водородом, имеющую плотность по водороду 9, нагрели в замкнутом сосуде с платиновым катализатором. Рассчитайте выход реакции, если известно, что в результате ее протекания давление в сосуде уменьшилось на 20 %.

Количество баллов – 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)


Баллы

1. Один моль смеси имеет массу 9·2 = 18 г.


1

2. Пусть x – количество моль Н2 в смеси, тогда 1–х – количество моль С2Н4 (фактически это мольные доли). Тогда 2х + 28(1–х) = 18, откуда х = 5/13, 1–х = 8/13, т. е. отношение количества моль водорода и этилена 5:8.


2

3. Из уравнения реакции Н2 + С2Н4 = С2Н6 следует, что реагируют они в отношении в отношении 1: 1, значит, водород находится в недостатке, по нему и будем считать выход.


1

4. Из уравнения Менделеева - Клайперона: P·V = n·R·T следует, что при постоянных V и Т отношение давлений будет равно отношению суммарного числа моль газов до и после реакции Р1/Р2 = n1/n2 = 0,8.


2

5. Если в реакцию вступило у моль водорода и у моль этилена, то получится у моль этана: 1 – у – у + у = 0,8, откуда у = 0,2.


2

6. При 100% выходе мы могли получить 5/13 моль этана, от этого количества 0,2 моль составят (0,2·13/5)·100 = 52 %.


2

Все элементы ответа записаны неверно


0

Максимальный балл


10
Задание 5.«Неизвестные реагенты»

Какие два реагента вступили в реакцию, если получились только следующие вещества (приведены все продукты реакций без стехиометрических коэффициентов):

а) … → NaNO2 + NaNO3 + CO2

б) … → NO + HNO3

в) … → NaCl + H2O + N2

г) … → Ca(OH)2 + NH3

д) … → Ag2O + NaNO3 + H2O

Количество баллов – 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)


Баллы

а) 2NO2 + Na2CO3 (p-p) → NaNO2 + NaNO3 + CO2↑


2

t

б) 3NO2 + H2O(изб.) → NO↑ + 2HNO3(разб.)


2

t

в) NH4Cl + NaNO2 → NaCl + 2H2O + N2 ↑


2

г) Са3N2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2NH3 ↑ или

Ca(NH2)2 + 2H2O→ Ca(OH)2 + 2NH3 ↑


2

д) 2 NaOH(р-р) + 2AgNO3(p-p) → Ag2O↓ + 2NaNO3 + H2O


2

Все элементы ответа записаны неверно


0

Максимальный балл


10

Задание 6. «Четыре стакана»

В четыре открытых стакана с водными растворами питьевой соды, железного купороса, цинкового купороса и кислого сернокислого аммония опустили по кусочку металлического натрия. Какие процессы будут протекать в каждом их этих стаканов? Запишите уравнения реакций.

Количество баллов – 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)


Баллы

1. Во всех стаканах происходит выделение водорода

2Na + 2H2O →2NaOH + H2↑


1

2. В стакане с питьевой содой – образуется средняя соль:

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O



1

3. В стакане с железным купоросом выпадет белый осадок, который будет быстро приобретать бурую окраску за счет окисления кислородом воздуха:

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4;

2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O →2 Fe(OH)3 ↓


1

2

4. В стакане с цинковым купоросом выпадет осадок гидроксида цинка, который растворится в избытке щелочи:

ZnSO4 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + Na2SO4;

Zn(OH)2↓ + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4]


1

1

5. В стакане с сернокислым аммонием – образование средних солей с последующим выделением аммиака:

2NH4HSO4 + 2NaOH → (NH4)2SO4 + Na2SO4 + 2H2O;

(NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O


1

2

Все элементы ответа записаны неверно


0

Максимальный балл


10

Фамилия _________________________________________

Имя _____________________________________________

Отчество_________________________________________

Серия и № документа______________________________

Класс (№ и буква) _________________________________

Образовательное учреждение ______________________

Название предмета _______________________________

Номер аудитории _________________________________

Дата проведения олимпиады ______________________