|  | Школьный этап Всероссийской олимпиады школьников по химии 9 класс Решите задачи. Задание 1| Школьный этап
 
 Всероссийской олимпиады школьников по химии
 
 9 класс
 Решите задачи.
 
 Задание 1.
 
 Вещество, полученное при сжигании 24 г кальция в кислороде, растворили в 164,25 г раствора соляной кислоты, содержащего 20% хлороводорода. Раствор выпарили и прокалили. Определите состав и массу сухого остатка.
 
 (20 баллов)
 
 Задание 2.
 
 При сливании двух неизвестных растворов получен раствор, содержащий только ионы Na+ и Cl–. Подберите примеры пяти пар исходных веществ, необходимых для получения такого раствора. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
 
 (20 баллов)
 
 Задача 3.
 
 При нормальных условиях в одном объеме воды плотностью 1000 г/л растворяется 500 объемов хлороводорода. Рассчитайте массовую долю хлороводорода в таком растворе.
 
 (25 баллов)
 
 Задание № 4.
 
 Один из элементов периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева образует оксид, массовая доля кислорода в котором составляет 30,5 %. Элемент проявляет в этом оксиде степень окисления, равную +4. Определите относительную атомную массу этого элемента и назовите его.
 
 (5 баллов)
 
 Задание №5.
 
 Напишите уравнения реакций, соответствующие следующим превращениям (А, Б, В — соединения меди):
 
  В переходах: Б→В и В→CuSO4 определите восстановитель и окислитель
 (20 баллов)
 Сумма баллов – 90 (100%).
 Ответы.
 Задание 1.
 
 Вещество, полученное при сжигании 24 г кальция в кислороде, растворили в 164,25 г раствора соляной кислоты, содержащего 20% хлороводорода. Раствор выпарили и прокалили. Определите состав и массу сухого остатка.
 
 Решение
 
      | №
 
 п/п
 
 | 
 
 
 | баллы
 
 |   | 1
 
 | Составлены уравнения реакций
 
 2Са + О2 = 2СаО   (1)
 
 СаО + 2HCl = CaCl2 + H2O   (2)
 
 | 5б
 
 |   | 2
 
 | Рассчитаны количества вещества кальция и соляной кислоты
 
 m(HCl в растворе) = 164,25 · 0,2 = 32,85 г
 
 n(HCl) = 32,85/36,5 = 0,9 моль
 
 n(Са) = 24/40 = 0,6 моль
 
 | 5б.
 
 |   | 3
 
 | Определен избыток оксида кальция
 
 По уравнению реакции   (1)
 n(СаО) = n(Са) = 0,6 моль
 
 По уравнению реакции   (2) n(СаО) = 0,5·n(HCl) = 0,45 моль
 
 Следовательно, n(СаО), не вступившего в реакцию (2) = 0,6 – 0,45 = 0,15 моль
 
 | 5б.
 
 |   | 4
 
 | В результате реакции по уравнению (2) образуется 0,45 моль CaCl2.
 
 После выпаривания раствора (испаряется вода) и прокаливания (кристаллогидраты разлагаются)
 в сухом остатке останется 0,15 моль СаО и 0,45 моль CaCl2.
 
 Масса сухого остатка = m(CaO) + m(CaCl2) =
 = 0,15 · 56 + 0,45 · 111 = 8,4 + 49,95 = 58,35 г.
 Ответ: Сухой остаток состоит из СаО и CaCl2, масса сухого остатка 58,35 г
 
 | 5б
 
 |   | 
 
 
 | Максимальный балл
 
 | 20
 
 |  
 Задание 2.
 
 При сливании двух неизвестных растворов получен раствор, содержащий только ионы Na+ и Cl–. Подберите примеры пяти пар исходных веществ, необходимых для получения такого раствора. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
 
 Решение
 
      | №
 
 п/п
 
 | 
 
 
 | баллы
 
 |   | 1
 
 | NaOH + HCl = NaCl + H2O
 
 | 2б
 
 |   | 2
 
 | BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
 
 | 3б.
 
 |   | 3
 
 | CuCl2 + Na2S = CuS↓ + 2NaCl
 
 | 5б.
 
 |   | 4
 
 | CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
 
 | 5б
 
 |   | 5
 
 | Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O
 
 | 5б
 
 |   | 
 
 
 | Максимальный балл
 
 | 20
 
 |  
 Задание 3
 
 При нормальных условиях в одном объеме воды плотностью 1000 г/л растворяется 500 объемов хлороводорода. Рассчитайте массовую долю хлороводорода в таком растворе.
 
 Решение
 
      | №
 
 п/п
 
 | 
 
 
 | баллы
 
 |   | 1
 
 | Объем воды принят за 1 л, тогда в нем будет растворено 500 л хлороводорода.
 
 Рассчитано количество вещества HCl:
 
  
 | 5б
 
 |   | 2
 
 | Рассчитана масса хлороводорода:
 
 M(HCl) = n(HCl) х M(HCl) = 22,32 моль х 36,5 г/моль = =815 г
 
 | 5б.
 
 |   | 3
 
 | Рассчитана масса воды:
 
 
  
 
 | 5б.
 
 |   | 4
 
 | Найдена масса раствора (складывается из массы воды и растворенного в ней хлороводорода):
 
  
 | 5б
 
 |   | 5
 
 | Рассчитана массовая доля хлороводорода:
 
 
  
 
 | 5б
 
 |   | 
 
 
 | Максимальный балл
 
 | 25
 
 |  
 
 Задание 4.
 
 Один из элементов периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева образует оксид, массовая доля кислорода в котором составляет 30,5 %. Элемент проявляет в этом оксиде степень окисления, равную +4. Определите относительную атомную массу этого элемента и назовите его.
 
 Решение
 
      | № п/п
 
 | 
 
 
 | баллы
 
 |   | 1
 
 | ЭО2
 
 | 2б
 
 |   | 2
 
 | ω (О) = Ar(О)•2 / Ar(Э) + Ar(О)•2
 
 0,305 = 32 / х + 32
 
 Х = 73 - германий
 
 | 3б
 
 |   | 
 
 
 | Максимальный балл
 
 | 5
 
 |  
 Задание №5.
 
 Напишите уравнения реакций, соответствующие следующим превращениям (А, Б, В — соединения меди):
 
  
 В переходах: Б→В и В→CuSO4 определите восстановитель и окислитель
 
 Решение
 
      | №
 
 п/п
 
 | 
 
 
 | баллы
 
 |   | 1
 
 | CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + K2SO4
 
 | 3б
 
 |   | 2
 
 | Cu(OH)2 = CuO + H2O (нагревание)
 
 | 3б.
 
 |   | 3
 
 | CuO + H2 = Cu + H2O
 
 Водород - восстановитель, медь - окислитель
 
 | 5б.
 
 |   | 4
 
 | Cu + HgSO4 = CuSO4 + Hg (или другой правильный ответ)
 
 Медь - восстановитель, ртуть - окислитель
 
 | 5б
 
 |   | 5
 
 | CuSO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + Cu(NO3)2 (или другой правильный ответ)
 
 | 4б
 
 |   | 
 
 
 | Максимальный балл
 
 | 20
 
 |  | 
 |  |