Завдання і розв`язки завдань
ІІІ
етапу Всеукраїнської олімпіади з хімії
22 cічня 2020 року
8 клас
1.
Широко розповсюджений мінерал складається
з трьох хімічних елементів А, Б, В. Відомо, що один із цих елементів
знаходиться у ІІ-А групі періодичної системи, два інших – у IV i VI-A групах
періодичної системи. Елементи А і В належать до одного періоду періодичної
системи і утворюють один з одним дві сполуки – горючу й негорючу. Назвіть ці
елементи, складіть їх електронні формули. Назвіть мінерал, про який йде мова,
якщо відомо, що одна з модифікацій цього мінералу довго була основним
будівельним матеріалом в Україні. Які ще модифікації цього мінералу вам відомі?
Розв`язок
У ІІ-А групі періодичної
системи містяться лужноземельні метали, отже, сполука, очевидно сіль, де два
інші елементи утворюють кислотний залишок, тоді у VI-A групі,
найімовірніше, Оксиген.
Якщо елементи А і В
можуть утворювати дві сполуки, то це не той елемент, що є металом у ІІ-А групі,
оскільки він має сталий ступінь окиснення, тоді Б – метал.
У IV-A групі
ПС в одному з Оксигеном періоді є Карбон, і він утворює з Оксигеном дві
сполуки: горючу СО і негорючу СО2. Отже, сіль – карбонат
лужноземельного елемента. Найбільш розповсюдженим з них є СaCO3,
отже, Б – кальцій, А і В – Карбон і Оксиген.
Електронні формули елементів:
Ca - 1S22S22p63S23p64S2
(s–елемент),
C - 1S22S22p2
(s–елемент),
O - 1S22S22p4 (p–елемент).
Мінерал, про який йде мова, кальцит CaCO3, з різновиду цього черепашника будували будинки.
Модифікації
цього мінералу – крейда, мармур.
Ріняння
реакції горіння сполуки А з В.
2СО + О2 =
2СО2
2.
Суміш цинку й цинк оксиду масою 8 г
розчинили в 70 г хлоридної кислоти,
масова частка якої становить 12%.
Знайти вміст цинку в даній суміші.
Розв`язок
х
г y г
Zn
+ 2HCl
= ZnCl2
+ H2
65
г 73 г
(8-x)г (8,4
–y)г
ZnO +
2HCl
= ZnCl2
+ H2O
81
г 73 г
Складаємо систему рівнянь і розв`язуємо її:
x/65= у/73
8-х/81 = 8,4-у/73,
звідки m(Zn)
= 5,36г,
m(ZnO) = 2,64г.
w(Zn) = 5,36
· 100% / 8 = 67,1%.
3.
Сполука Сульфуру з Флуором містить 25,2%
Сульфуру та 74,8% Флуору за масою. Після переведення цієї сполуки в
газопродібний стан 112 мл (н.у.) її мають таку
саму масу, як 2,83 · 1022 атомів Алюмінію. Установіть істинну
формулу сполуки.
Розв`язок
Визначаємо формулу сполуки SxFy:
x
: y
= 25,2/32 : 74,8/19 = 0,787 : 3,937 = 1 : 5.
Найпростіша формула – SF5.
Молярна маса Al дорівнює
27г/моль.
n(SF5) =
0,112/22,4
= 5 · 10-3 (моль)
m(Al) = 2,83 · 1022 · 27/6,02 · 1023
= 1,27 г,
М(речовини) = m/n = 1,27г/5
· 10-3моль = 254г/моль.
Формула речовини (SF5)2
= S2F10.
4.
Відносна атомна маса Літію становить 6,94,
а відносні атомні маси нуклідів 6Li і 7Li, з яких складається елемент,
дорівнюють відповідно 6,02 і 7,02. Яка маса нукліда 6Li міститься в 10г літій оксиду?
Розв`язок
Нехай 1 моль Літію містить х моль нукліда 6Li і (1-х) моль нукліда 7Li. Складаємо рівняння:
6,02х + 7,02(1 - х) = 6,94,
Звідки х = 0,08.
Тепер визначимо масову частку нукліда 6Li у їх природній суміші:
W(6Li) = 0,08 · 6,02 / 6,94 = 0,069.
Розрахуємо масову частку Літію в його
оксиді Li2O:
W(Li) = 6,94 ·2 / 6,94 · 2 + 16,00 =
0,4645.
Обчислюємо масу нукліда 6Li в 10г літій оксиду:
m
(6Li)
= m
(Li2O) · w (Li в
Li2O) · w (6Li в
Li)
= 10г · 0,4645 · 0,069 = 0,32 г.
5.
Для підводних робіт використовується «гелієве повітря» – суміш кисню і гелію.
Визначити масові частки гелію і кисню в цьому повітрі, відносна густина якого
за воднем становить 4,8.
Розв`язок
Визначимо відносну молекулярну масу
«гелієвого повітря», а також кисню і гелію:
M = 2 · 2Dводнем;
M = 2 · 4,8 = 9,6
M(O2) =
16 · 2 = 32; M(He) =
4.
Нехай х – об`єм кисню в молі суміші,
тоді об`єм
гелію становитиме 1 – х.
Маса кисню в суміші становить 32х, гелію –
4(1 – х).
Складаємо рівняння:
32х + 4(1 – х) = 9,6, звідки
х = 0,2
Масові частки кисню і гелію становлять:
кисню - 0,2 або 20%, гелію – 0,8 або 80%
6. Уявний
експеримент.
У хімічній лабораторії в п`ятьох пробірках
без написів містяться у вигляді порошків такі речовини: цукор, питна сода,
кухонна сіль, крейда, купрум сульфат. Як їх виявити, використовуючи ваші знання
з хімії і життєвий досвід? Коштувати на смак речовини не можна.
Найпростіший спосіб визначення речовин (в
межах обсягу матеріалу програми 8 класу).
Нагріваємо пробірки з усіма речовинами.
Цукор плавиться і перетворюється в карамель, при дальшому нагріванні він
обвуглюється. В інших пробірках при нагріванні змін немає.
Охолоджуємо пробірки і доливаємо в кожну з
них води. У пробірці з купрум сульфатом при доливанні води утворюється розчин
голубого кольору (мідний купорос). В пробірці з крейдою утвориться білий мутний
осад, тому що крейда у воді не розчиняється. Залишається дві пробірки з
прозорими розчинами питної соди і кухонної солі. Доливаємо в кожну з них
розчину оцту, він бурхливо реагує з содою. В останній пробірці залишається
розчин кухонної солі.
Немає коментарів:
Дописати коментар