Баллов за уравнения (по 1 баллу за каждое) и 6 баллов за вещество (по 1 за каждое).

Задача 1.

Слили 224 г 5%-ного раствора гидроксида калия и 198 г 10%-ного раствора серной кислоты. Какая соль получится в результате реакции и чему будет равно ее % содержание в растворе?

Задача 2.

а) Допишите уравнение и подберите коэффициенты методом электронного баланса в следующих уравнениях:

Mn₃O₄+Alà… + …

б) Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнениях:

C₆H₁₂O₆+KMnO₄+H₂SO₄àCO₂+MnSO₄+K₂SO₄+H₂O

As₂S₃+HNO₃àH₃AsO₄+SO₂+NO₂+H₂O

Задача 3.

Кристаллическое вещество А (массовая доля калия 31,8367%, хлора – 28,9796%) белого цвета окрашивает пламя спиртовки в фиолетовый цвет. При нагревании вещества А образуется вещество Б и бесцветный газ В. При сливании раствора Б с избытком раствора нитрата серебра образовался белый творожистый осадок Г. При пропускании газа В над красноватым металлом Д образовался оксид Е черного цвета.

?1. Определите вещества А-Е, напишите уравнения всех упомянутых в задаче реакций.

?2. Какое историческое название имеет вещество А? Каково его применение?

?3. Кем впервые было получено вещество В и по какой реакции? Какова его биологическая роль?

?4. Масса образовавшегося оксида Е равна 96 г. Определите массу осадка Г.

Задача 4.

Составьте уравнения в соответствии со схемой:

Реакция 1 – реакция разложения, реакции 2, 4 – соединения, остальные – реакции обмена. Массовая доля кальция в B равна 54%, E – кислая соль с массовой долей углерода 12%,

Реакция №6: C + DàCaSO₄+ …

Задача 5.

Металл X массой 10,8 г сплавили с избытком серы. Полученное соединение обработали водой до окончания выделения газа. Газ отделили и попустили через избыток раствора нитрата свинца (II). В результате выпал осадок массой 143,4 г. Определите, какое вещество X было взято для осуществления превращений. Напишите все уравнения реакций, описанные в задаче.

?1. Напишите следующие уравнения химических реакций, расставляя коэффициенты:

X + HClà…X + H₂SO₄à…

X + H₂SO₄ (конц.)à…

X + HNO₃(конц.) à…

X + NaOH (конц.)à…X + NaOH (разб.)à…

Решения

Задача 1.

Количество вещества гидроксида калия 224*0,05/56= 0,2 моль (2 балла)

Количество вещества серной кислоты 198*0,1/98 = 0,2 моль (2 балла)

Так как соотношение реагентов 1:1, то получается кислая соль:

КОН + H₂SO₄ à KHSO₄ + H₂O (1 балл)

 

Количество соли равно количеству кислоты (либо щелочи) и равно 0,2 моль

m(KHSO₄)= 0,2 моль *136=27,9 г (2 балла)

Масса раствора 224+198 =422 г

Массовая доля соли в растворе 27,9/422 = 0,066 или 6,6% (3 балла)

ИТОГО 10 баллов

Задача 2.

а) 3Mn₃O₄ + 8Al=4Al₂O₃+ 9Mn

 

2Al⁰ – 6e^- = Al⁺³ |×4

3Mn^+8/3 + 8e^- =3Mn⁰|×3

 

8Al – 24e^- =4Al⁺³

9Mn^+8/3 + 24e^- =9Mn⁰

б)1. 5C₆H₁₂O₆+24KMnO₄+36H₂SO₄=30CO₂+24MnSO₄+12K₂SO₄+66H₂O

 

6C⁰ – 24e^-= 6C⁺⁴ |×5

Mn⁺⁷ + 5e^- = Mn⁺²|×24

 

30C⁰ – 120e^-=30C⁺⁴

24Mn⁺⁷ + 120e^- = 24Mn⁺²

 

2. As₂S₃+22HNO₃=2H₃AsO₄+3SO₂+22NO₂+8H₂O

 

2As⁺³ – 4e^- à 2As⁺⁵ |×1

-22e^-

3S^-2 – 18e^- à 3S⁺⁴ |×1

N⁺⁵ + e^-à N⁺⁴ |×22

2As⁺³ – 4e^- à 2As⁺⁵

-22e^-

3S^-2 – 18e^- à 3S⁺⁴

22N⁺⁵ + 22e^-à 22N⁺⁴

Если уравнено без баланса – 1 балл за каждое уравнение.Если с использованиемэлектронного баланса – 3 балла за пункт а) и по 2 балла за каждое уравнение б).

ИТОГО 7 баллов

Задача 3.

?1. 1.Определим вещество А. Так при нагревании А образуется бесцветный газ Б, то можно предположить, что в составе А содержится третий элемент кислород. Тогда W(O) = 100% - W(K) – W(Cl) = 100% - 31,8367% - 28,9796% = 39,1837%.

Пусть масса А равна 100 г. Значит, ν (K) = , ν (Cl) = ,ν (O) = Найдем отношение ν (K): ν (Cl): ν (O) = 0,8163 моль: 0,8163 моль: 2,44898 моль = 1: 1: 3. Следовательно, вещество А имеет формулу KClO₃.Именно ионы калия окрашивают пламя горелки в фиолетовый цвет. (3 балла за нахождение формулы)

t

2.2KClO₃ = 2KCl + 3O₂ (1 балл за уравнение реакции)

Вещество Б – хлорид калия (KCl), В – кислород.

3. KCl + AgNO₃ = KNO₃ + AgCl (1 балл за уравнение реакции)

t

Г – хлорид серебра (AgCl) – белый творожистый осадок.

4. O₂ + 2Cu = 2CuO (1 балл за уравнение реакции)

Д – медь (Cu) – красноватый металл, Е – оксид меди (CuO) черного цвета

?2. Историческое название соли KClO_{3 -} бертолетова соль (получена Клодом Бертолле в 1786 году).(1 балл)

Смеси хлората калия с восстановителями взрывчаты и чувствительны к трению. Используется в пиротехнике для цветнопламенных составов, входит в состав горючего вещества спичечной головки. (1 балл)

t

?3. Кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли путём разложения оксида ртути в герметично закрытом сосуде (Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с помощью мощной линзы). (1 балл)

2HgO = 2Hg + O₂

Большинство живых существ (аэробы) дышат кислородом воздуха.Кислород входит в состав многих органических веществ и присутствует во всех живых клетках. (1 балл)

?4. ν (CuO) =

Значит, ν (O₂) = (по реакции из п. 4);

ν (KCl) = (по реакции из п. 2);

ν (AgCl) = ν (KCl) = 0,4 моль (по реакции из п. 3).

m (AgCl) = ν (AgCl) ∙ M (AgCl) = 0,4 моль ∙ 143,5 г⁄ моль = 43,2 г. (2 балла за расчеты)

ИТОГО 12 баллов

Задача 4.

1. Реакция 1: CaCO₃ = CaO + CO₂

Так как вещество Б содержит кальций, то вещество А – CaO, тогда вещество Г – CO₂.

2. Реакция 2 – реакция соединения, значит соединение Б также содержит кальций и кислород. Пусть масса Б 100 г. Тогда ν (Ca) = . В исходном соединении Аν (Ca) = ν (O), тогда , m (O) = 21,6216 г. Тогда m (X) = 100 г – 54,054 г – 21,6216 г = 24,3244 г. (X – молярная масса присоединившегося вещества). Пусть ν (Ca) = ν (X), тогда M (X) = . X – вода.

Реакция 2: CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Б - Ca(OH)₂

3. Так как Д – кислая соль и реакция 5 – реакция присоединения, то вещество Д содержит водород, кислород, углерод и некоторое неизвестное вещество X. Из этого можно сделать вывод, что анион – гидрокарбонат. ν (С) = , ν (O) = 3 моль, m (O) = 48 г, ν (H) = 1 моль, m(H) = 1 г. m (X) = 100 г – 12 г – 48 г – - 1 г = 39 г. Пусть ν (С) = ν (X) = 1 моль, значит M (X) = 39 г⁄моль. X – калий. Значит, соль Д–KHCO₃.

CO₂ + KOH = KHCO₃

4. Реакция 3. Необходимо добавить кислоту, которая бы давала растворимую соль кальция, иначе реакция 7 не пойдет.

Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O

В - CaCl₂

5. Реакция 6. Необходимо добавить серную кислоту, потому что конечный продукт в реакции 7 – сульфат.

KHCO₃ +H₂SO₄ = K₂SO₄ + CO₂ + H₂O

Е - K₂SO₄

6. Реакция 7: CaCl₂ + K₂SO₄ = CaSO₄ (М) + 2KCl

ИТОГО 12 баллов

Задача5.

1. Составим схематично реакции, описанные в задачес учетом того, что степень окисления X равна y:

2X + yS = X₂S_y

X₂S_y + 2yH₂O = 2X(OH)_y + yH₂S

H₂S + Pb(NO₃)₂ = 2HNO₃ + PbS

(1 балл)

2. ν (PbS) =

ν (PbS) = ν (H₂S) = 0,6 моль

ν (X₂S_y) =

ν (X) = 2 ∙ ν (X₂S_y) =

С другой стороны, ν (X) = , то есть .

При степениокисления +3 (y=3) элемента X получаем M (X) = 27 г/ моль.X – алюминий.

ИТОГО 9 баллов

Задача 1.

Слили 224 г 5%-ного раствора гидроксида калия и 198 г 10%-ного раствора серной кислоты. Какая соль получится в результате реакции и чему будет равно ее % содержание в растворе?

Задача 2.

а) Допишите уравнение и подберите коэффициенты методом электронного баланса в следующих уравнениях:

Mn₃O₄+Alà… + …

б) Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнениях:

C₆H₁₂O₆+KMnO₄+H₂SO₄àCO₂+MnSO₄+K₂SO₄+H₂O

As₂S₃+HNO₃àH₃AsO₄+SO₂+NO₂+H₂O

Задача 3.

Кристаллическое вещество А (массовая доля калия 31,8367%, хлора – 28,9796%) белого цвета окрашивает пламя спиртовки в фиолетовый цвет. При нагревании вещества А образуется вещество Б и бесцветный газ В. При сливании раствора Б с избытком раствора нитрата серебра образовался белый творожистый осадок Г. При пропускании газа В над красноватым металлом Д образовался оксид Е черного цвета.

?1. Определите вещества А-Е, напишите уравнения всех упомянутых в задаче реакций.

?2. Какое историческое название имеет вещество А? Каково его применение?

?3. Кем впервые было получено вещество В и по какой реакции? Какова его биологическая роль?

?4. Масса образовавшегося оксида Е равна 96 г. Определите массу осадка Г.

Задача 4.

Составьте уравнения в соответствии со схемой:

Реакция 1 – реакция разложения, реакции 2, 4 – соединения, остальные – реакции обмена. Массовая доля кальция в B равна 54%, E – кислая соль с массовой долей углерода 12%,

Реакция №6: C + DàCaSO₄+ …

Задача 5.

Металл X массой 10,8 г сплавили с избытком серы. Полученное соединение обработали водой до окончания выделения газа. Газ отделили и попустили через избыток раствора нитрата свинца (II). В результате выпал осадок массой 143,4 г. Определите, какое вещество X было взято для осуществления превращений. Напишите все уравнения реакций, описанные в задаче.

?1. Напишите следующие уравнения химических реакций, расставляя коэффициенты:

X + HClà…X + H₂SO₄à…

X + H₂SO₄ (конц.)à…

X + HNO₃(конц.) à…

X + NaOH (конц.)à…X + NaOH (разб.)à…

Решения

Задача 1.

Количество вещества гидроксида калия 224*0,05/56= 0,2 моль (2 балла)

Количество вещества серной кислоты 198*0,1/98 = 0,2 моль (2 балла)

Так как соотношение реагентов 1:1, то получается кислая соль:

КОН + H₂SO₄ à KHSO₄ + H₂O (1 балл)

 

Количество соли равно количеству кислоты (либо щелочи) и равно 0,2 моль

m(KHSO₄)= 0,2 моль *136=27,9 г (2 балла)

Масса раствора 224+198 =422 г

Массовая доля соли в растворе 27,9/422 = 0,066 или 6,6% (3 балла)

ИТОГО 10 баллов

Задача 2.

а) 3Mn₃O₄ + 8Al=4Al₂O₃+ 9Mn

 

2Al⁰ – 6e^- = Al⁺³ |×4

3Mn^+8/3 + 8e^- =3Mn⁰|×3

 

8Al – 24e^- =4Al⁺³

9Mn^+8/3 + 24e^- =9Mn⁰

б)1. 5C₆H₁₂O₆+24KMnO₄+36H₂SO₄=30CO₂+24MnSO₄+12K₂SO₄+66H₂O

 

6C⁰ – 24e^-= 6C⁺⁴ |×5

Mn⁺⁷ + 5e^- = Mn⁺²|×24

 

30C⁰ – 120e^-=30C⁺⁴

24Mn⁺⁷ + 120e^- = 24Mn⁺²

 

2. As₂S₃+22HNO₃=2H₃AsO₄+3SO₂+22NO₂+8H₂O

 

2As⁺³ – 4e^- à 2As⁺⁵ |×1

-22e^-

3S^-2 – 18e^- à 3S⁺⁴ |×1

N⁺⁵ + e^-à N⁺⁴ |×22

2As⁺³ – 4e^- à 2As⁺⁵

-22e^-

3S^-2 – 18e^- à 3S⁺⁴

22N⁺⁵ + 22e^-à 22N⁺⁴

Если уравнено без баланса – 1 балл за каждое уравнение.Если с использованиемэлектронного баланса – 3 балла за пункт а) и по 2 балла за каждое уравнение б).

ИТОГО 7 баллов

Задача 3.

?1. 1.Определим вещество А. Так при нагревании А образуется бесцветный газ Б, то можно предположить, что в составе А содержится третий элемент кислород. Тогда W(O) = 100% - W(K) – W(Cl) = 100% - 31,8367% - 28,9796% = 39,1837%.

Пусть масса А равна 100 г. Значит, ν (K) = , ν (Cl) = ,ν (O) = Найдем отношение ν (K): ν (Cl): ν (O) = 0,8163 моль: 0,8163 моль: 2,44898 моль = 1: 1: 3. Следовательно, вещество А имеет формулу KClO₃.Именно ионы калия окрашивают пламя горелки в фиолетовый цвет. (3 балла за нахождение формулы)

t

2.2KClO₃ = 2KCl + 3O₂ (1 балл за уравнение реакции)

Вещество Б – хлорид калия (KCl), В – кислород.

3. KCl + AgNO₃ = KNO₃ + AgCl (1 балл за уравнение реакции)

t

Г – хлорид серебра (AgCl) – белый творожистый осадок.

4. O₂ + 2Cu = 2CuO (1 балл за уравнение реакции)

Д – медь (Cu) – красноватый металл, Е – оксид меди (CuO) черного цвета

?2. Историческое название соли KClO_{3 -} бертолетова соль (получена Клодом Бертолле в 1786 году).(1 балл)

Смеси хлората калия с восстановителями взрывчаты и чувствительны к трению. Используется в пиротехнике для цветнопламенных составов, входит в состав горючего вещества спичечной головки. (1 балл)

t

?3. Кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли путём разложения оксида ртути в герметично закрытом сосуде (Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с помощью мощной линзы). (1 балл)

2HgO = 2Hg + O₂

Большинство живых существ (аэробы) дышат кислородом воздуха.Кислород входит в состав многих органических веществ и присутствует во всех живых клетках. (1 балл)

?4. ν (CuO) =

Значит, ν (O₂) = (по реакции из п. 4);

ν (KCl) = (по реакции из п. 2);

ν (AgCl) = ν (KCl) = 0,4 моль (по реакции из п. 3).

m (AgCl) = ν (AgCl) ∙ M (AgCl) = 0,4 моль ∙ 143,5 г⁄ моль = 43,2 г. (2 балла за расчеты)

ИТОГО 12 баллов

Задача 4.

1. Реакция 1: CaCO₃ = CaO + CO₂

Так как вещество Б содержит кальций, то вещество А – CaO, тогда вещество Г – CO₂.

2. Реакция 2 – реакция соединения, значит соединение Б также содержит кальций и кислород. Пусть масса Б 100 г. Тогда ν (Ca) = . В исходном соединении Аν (Ca) = ν (O), тогда , m (O) = 21,6216 г. Тогда m (X) = 100 г – 54,054 г – 21,6216 г = 24,3244 г. (X – молярная масса присоединившегося вещества). Пусть ν (Ca) = ν (X), тогда M (X) = . X – вода.

Реакция 2: CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Б - Ca(OH)₂

3. Так как Д – кислая соль и реакция 5 – реакция присоединения, то вещество Д содержит водород, кислород, углерод и некоторое неизвестное вещество X. Из этого можно сделать вывод, что анион – гидрокарбонат. ν (С) = , ν (O) = 3 моль, m (O) = 48 г, ν (H) = 1 моль, m(H) = 1 г. m (X) = 100 г – 12 г – 48 г – - 1 г = 39 г. Пусть ν (С) = ν (X) = 1 моль, значит M (X) = 39 г⁄моль. X – калий. Значит, соль Д–KHCO₃.

CO₂ + KOH = KHCO₃

4. Реакция 3. Необходимо добавить кислоту, которая бы давала растворимую соль кальция, иначе реакция 7 не пойдет.

Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O

В - CaCl₂

5. Реакция 6. Необходимо добавить серную кислоту, потому что конечный продукт в реакции 7 – сульфат.

KHCO₃ +H₂SO₄ = K₂SO₄ + CO₂ + H₂O

Е - K₂SO₄

6. Реакция 7: CaCl₂ + K₂SO₄ = CaSO₄ (М) + 2KCl

баллов за уравнения (по 1 баллу за каждое) и 6 баллов за вещество (по 1 за каждое).

ИТОГО 12 баллов

Задача5.

1. Составим схематично реакции, описанные в задачес учетом того, что степень окисления X равна y:

2X + yS = X₂S_y

X₂S_y + 2yH₂O = 2X(OH)_y + yH₂S

H₂S + Pb(NO₃)₂ = 2HNO₃ + PbS

(1 балл)

2. ν (PbS) =

ν (PbS) = ν (H₂S) = 0,6 моль

ν (X₂S_y) =

ν (X) = 2 ∙ ν (X₂S_y) =

С другой стороны, ν (X) = , то есть .

При степениокисления +3 (y=3) элемента X получаем M (X) = 27 г/ моль.X – алюминий.