III (областной) тур Всероссийской химической олимпиады школьников

Уч. года

Девятый класс

Задача 9-1.

"Из средних солей окиси меди наиболее обыкновенная соль есть синий или медный купорос, т.е. средняя серномедная соль. Обыкновенно она содержит 5 паев кристаллизаци­онной воды СuSО⁴ · 5H²O. Она образуется при нагревании крепкой серной кислоты с медью, причем отделяется сернистый газ (I). Эта же соль получается в практике через осторожное окисление сернистых руд меди, а также при действии на них воды, содержащей кислород:

CuS + О⁴ = CuSO⁴ (II). Та же соль составляет побочный продукт, получающийся на монет­ных дворах, когда посредством меди выделяют из сернокислых растворов серебро (III). Ту же соль получают, обливая медные листы слабою серною кислотой в присутствии воздуха (IV) и нагревая окись меди (V) или углемедную соль с серною кислотою (VI). Кристаллы этой соли принадлежат к триклиномерной системе, имеют уд. вес 2,19, красивого синего цвета, и дают раствор такого же цвета. 100 ч. воды растворяют при 0° 15, при 25° 23, при 100° около 45 ч. CuSO⁴.

(Д.И.Менделеев "Основы химии", т. 2, стр.296-297.)

1. Напишите уравнения реакций I-VI.

2. Рассчитайте, исходя из приведенных данных, сколько граммов воды и медного купороса надо взять для перекристаллизации (растворение при 100 °С, а кристаллизация при 0 °С), чтобы получить 100 г очищенного препарата.

 

Задача 9-2.

Газовая смесь, содержащая два галогеноводорода, имеет плотность по водороду равную 38. Объем этой смеси при н.у. был поглощен равным объемом воды. На нейтрализацию 100 мл образовавшегося раствора было израсходовано 11,2 мл 0,4 М раствора гидроксида натрия.

1. Определите, какие галогеноводороды могли содержаться в данной смеси.

2. Рассчитайте состав газовой смеси в объемных процентах.

3. Предложите способ определения качественного состава газовой смеси.

Задача 9-3.

"Когда требуется приготовить водород в большом виде для заполнения аэростатов, употребляют деревянные, внутри обложенные свинцом бочки или медные сосуды, наполняют их же­лезными обрезками и приливают серной кислоты, разбавленной водою, а выделяющийся из многих бочек водород проводят свинцовыми трубками в особые бочки с водою (чтобы охладить) и с известью (чтобы отделить кислые пары). При помощи замазки из теста или из смолы делают все стыки герметическими, чтобы не было потери газа. Жиффар в 1878 г. для за­полнения своего огромного аэростата (25 000 куб. метров емкости) устроил сложный прибор для непрерывного добывания водорода, причем в сосуд, содержащий железо, непрерывно вливалась смесь серной кислоты и воды, а из него постоянно вытекал раствор образовавшегося купороса."

"Водород, получаемый при действии цинка или железа на серную кислоту, обыкновенно имеет запах сероводородного газа (тухлых яиц), потому что этот последний примешан к нему....Нечистота водорода зависит от подмесей, содержащихся в цинке или железе и в серной кислоте, и от второстепенных реакций, идущих наряду с главной. Нечистый водород можно очистить от подмесей..."

(Д.И. Менделеев "Основы химии'". Госкомиздат. М.Л. 1932. т.1, стр. 291.)

1. Напишите уравнение реакции получения водорода.

2. Напишите уравнения реакций образования примесного газа (как от '"подмесей", так "и от второстепенных реакций").

3. Сколько л серной кислоты (60%, пл. 1,50 г/мл) потребуется для проведения этого процесса?

4. Сколько кг железного купороса можно выделить из "раствора образовавшегося купороса"?

5. Оцените подъемную силу аэростата, считая, что заполнение производилось при нормальных условиях.

6. Для чего служат охлаждение и известь?

7. Приведите химические уравнения получения серной кислоты во второй половине XIX века.

8. Приведите современный дешевый (промышленный) способ получения водорода (уравнение реакции).

Задача 9-4.

На схеме приведены превращения соединений Х и Y:

Y + O₂ + Н₂O ®?

NH₃ + O₂ ® Х +...

Y + КОН ® KNO₂ + КNО₃ +...

Х +O₂ ® Y

KNO₂ + H₂SO₄ ® X + Y + KHSO₄ +...

Предложите X и Y и запишите уравнения осуществляемых превращений

 

Задача 9-5.

В лаборатории были обнаружены 5 баночек с утерянными этикетками, содержащие бесцветные кристаллические вещества. Для идентификации веществ были приготовлены насыщенные при комнатной температуре растворы, с которыми был проведен ряд экспериментов.

Полученные результаты приведены в таблице.

Реагент
р-р НСl	­, б.ц.,б.з.	­,б.ц.,б.з.	­,б.ц.,н.з.	­, окр., н.з.	­, окр., н.з.
р-р СаСl2	­,б,ц.,н.з.¯, бел.	¯, бел.	¯, бел.	—	—
р-р КМпО4 (H+)	­, б.ц.,б.з.	­, б.ц.,б.з.	обесцвечивание	обесцвечивание	—
p-p КI (Н+)	­, б.ц.б,з.	­, б.ц.,б.з.	—	¯, темн.	¯, темн.

­ - газовыделение, б.ц. - без цвета, окр. - окрашенный, б.з. - без запаха, н.з. - неприятный за­пах, ¯ - осадок, бел. - белый, тем. - темный. (Н⁺) - подкисленный раствор. Знак — показывает отсутствие признаков реакции.

1. Определите, что могло содержаться в банках (1-5), учитывая, что растворы 1-3 окрашивают пламя газовой горелки в желтый цвет, а растворы 4 и 5 практически не меняют окраски пламени, придавая ему слабый фиолетовый оттенок.

2. Напишите уравнения реакций, использованных для определения веществ.

3. На этикетках банок надо сделать надписи названий веществ: напишите их в соответствии с номерами.

 

Задача 9-6.

Ученик Петя Бертолетов нашел на свалке кусочек металла. Никто из его друзей не смог по внешнему виду определить, что бы это могло быть. Петин учитель химии разрешил ему экспериментально решить эту проблему на базе оборудования химического кабинета. Петя отделил об­разец найденного металла, взвесил его (m = 3,646 г) и растворил его в 62,500 г 24%-ного раствора соляной кислоты. Исследуемый кусочек полностью растворился с выделением бесцветного газа, а масса образовавшегося раствора составила 65,846 г. К полученному раствору Петя добавил избыток 2 М раствора гидроксида натрия, выпал белый осадок. Петя аккуратно отфильтровал полученный осадок, высушил и прокалил на газовой горелке до постоянной массы (m = 6,046 г). Полученных данных хватило для достоверных выводов о составе образ­ца.

1. Как Вы думаете, на основе чего Петя решил, что найденный образец является металлом?

2. Что нашел Петя?

3. Петин приятель Боря сделал предположение, что найденный образец мог бы быть спла­вом. Но Петя аргументирование отверг это предположение. А Вы сможете?

4. Приведите уравнения реакций экспериментов Пети.

5. Какой минимальный объем гидроксида натрия использовал Петя в своем эксперименте?

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: