9 класс (общее число баллов 45) Задача 9-1



Скачать 204.47 Kb.
Дата28.10.2016
Размер204.47 Kb.
9 класс

(общее число баллов 45)
Задача 9-1. 34,4г смеси сульфата, нитрата и хлорида натрия растворили в воде. После добавления к раствору избытка нитрата бария выпало 23,3г осадка. Осадок отделили и к фильтрату прилили раствор нитрата серебра. Масса выделившегося осадка составила 28,7г. Определите массовый состав смеси. (9 баллов)

Решение 9-1 .




баллы

Составлено уравнение реакции



3

Определено количество вещества и масса

х1 = 0,1 моль Na2SO4

m= 14,2г


1



3

x2 = 0,2 моль NaСl

m= 11,7г


1

m (NaNO3)=34,4 – 14,2 - 11,7 = 8,5г


1




Сумма 9 баллов

Задача 9-2. Вычислите массовые доли веществ в растворе, получившемся при взаимодействии 8%-ного раствора хлорида бария объёмом 118,2 мл с 8%-ным раствором сульфата натрия объёмом 129,1 мл (плотность растворов примите равной 1,1 г/мл). (10 баллов)
Решение 9-2.




баллы

Написана реакция Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4¯ + 2NaCl

1

Рассчитаны массы исходных растворов:

Масса исходного раствора сульфата натрия: 129,1 (мл)×1,1 (г/мл) = 142 (г).

Масса исходного раствора хлорида бария: 118,2 (мл)×1,1 (г/мл) = 130 (г).


1

Масса сульфата натрия в исходном растворе: 142 (г)×0,08 = 11,36 (г).

Масса хлорида бария в исходном растворе: 130 (г)×0,08 = 10,40 (г).



1

Число молей сульфата натрия в исходном растворе: 11,36 (г):142 (г/моль) = 0,08 (моль).

Число молей хлорида бария в исходном растворе: 10,40 (г):208 (г/моль) = 0,05 (моль).



1

Сульфат натрия взят в избытке, поэтому расчет массы осадка ведется по хлориду бария: n(BaSO4) = n(BaCl2) = 0,05 (моль).

Масса выпавшего сульфата бария: 233 (г/моль)×0,05 (моль) = 11,65 (г)



1

Масса образовавшегося хлорида натрия: n(NaCl) = 2n(BaCl2) = 0,1 (моль); m(NaCl) = 58,5 (г/моль)×0,1 (моль) = 5,85 (г).

1

Масса не вступившего в реакцию сульфата натрия: n(Na2SO4, ост) = 0,08-0,05 = 0,03 (моль); m(Na2SO4, ост) = 142 (г/моль)×0,03 (моль) = 4,26 (г).

1

Масса раствора после реакции: m(р-ра Na2SO4) + m(р-ра BaCl2) - m(BaSO4) = 142 + 130 - 11,65 = 260,35 (г).

1

Массовые доли растворенных веществ:

w(NaCl) = 5,85:260,35 = 0,0225 или 2,25%,

w(Na2SO4) = 4,26:260,35 = 0,0164 или 1,64%.


2




Сумма баллов 10


Задача 9-3.

Раствор гидроксида бария называют баритовой водой и применяют для определения углекислого газа. При пропускании углекислого газа через раствор гидроксида бария наблюдают образование осадка.



  1. Напишите уравнение реакции

  2. Укажите цвет осадка

  3. Рассчитайте количество ионов бария и гидроксид-ионов (в штуках) находящихся в 200 г 5 % раствора гидроксида бария

  4. Рассчитайте, сколько грамм осадка образуется, если через 200 г 5% раствора пропустить 2,5 л углекислого газа.

(8 баллов)

Решение 9-3.





баллы

Bа(ОН)2 + СО2 = BаСО3¯ + Н2О

1

Осадок белого цвета

1

Определена масса Bа(ОН)2 m=0,05200=10г

Рассчитано количество вещества n=10:171=0,058 моль



2

N(Ba2+)=0,05861023=3,481022 штук

N(ОН-)=20,05861023=6,961022 штук



3

Рассчитана масса BаСО3¯ m=0,058197=11,4 г

1




Сумма 8 баллов



Задача 9-4.

В промышленности для получения ряда металлов из их оксидов применяют термитную смесь (термит) - порошкообразную смесь алюминия с оксидами различных металлов (обычно железа). При воспламенении эта смесь горит с выделением большого количества тепла (температура горения 2300—2700°С).

1. Как называется этот метод получения металлов? Назовите 3 металла, которые можно получить этим способом, напишите уравнения реакций.

2. Рассчитайте количество выделившегося тепла, если в реакцию вступило 2,7 г алюминия: 2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3 + 857,82 кДж. (6 баллов).


Решение 9-4




баллы

Алюмотермия (алюминотермия). Алюмотермией можно получить только те металлы, у которых теплоты образования оксидов существенно меньше теплоты образования Аl2O3 (а для металлов, расположенных правее алюминия в ряду напряжений, так и есть)

1

2Al + Cr2O3 → 2Cr + Al2O3;

4Al + 3MnO2 → 3Mn + 2Al2O3;

2Al + 3ZnO → 3Zn + Al2O3


3

Рассчитано количество вещества алюминия n=2,7:27=0,1

моль


1

Рассчитано количество тепла: 2 моль дают 857,82 кДж, а 0,1 моль Х= 857,82:20,1=42,891 кДж.

1




Сумма 6 баллов



Задача 9-5. В четырех пробирках без этикеток находятся растворы сульфата натрия, карбоната натрия, хлорида бария и серная кислота. Как, не используя других реактивов, определить в какой пробирке находится каждое из веществ? Наблюдения оформите в виде таблицы. Приведите выводы и уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде. (12 баллов)
Решение 9-5.

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)



баллы

Результаты, полученные при попарном смешивании растворов, приведены в таблице:

Вещества

Na2SO4

Na2CO3

BaCl2

H2SO4

Na2SO4

´

-

BaSO4¯ бел

-

Na2CO3

-

´

BaСO3¯ бел

СО2­

BaCl2

BaSO4¯ бел

BaСO3¯ бел

´

BaSO4¯ бел

H2SO4

-

СО2­

BaSO4¯ бел

´




3

Следовательно,



  1. в пробирке, раствор из которой дает один белый осадок, содержится Na24;

  2. в пробирке, раствор из которой дает белый осадок и газ, содержится Na2СО3;

  3. в пробирке, раствор из которой дает три белых осадка, содержится BaCl2;

  4. в пробирке, раствор из которой дает белый осадок и газ, содержится H2SO4.





4

Уравнения протекающих реакций:

1) Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4¯ + 2NaCl

2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = BaSO4¯ + 2Na+ + 2Cl-

SO42- + Ba2+ = BaSO4¯

2) Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3¯ + 2NaCl

2Na+ + CO32- + Ba2+ + 2Cl- = BaCO3¯ + 2Na+ + 2Cl-

CO32- + Ba2+ = BaCO3¯

3) Na2CO3 + 2AgNO3 = Ag2CO3¯ + 2NaNO3

2Na+ + CO32- + 2Ag+ + 2NO3- = Ag2CO3¯ + 2Na+ + 2NO3-

CO32- + 2Ag+ = Ag2CO3¯

4) Na2CO3 + H2SO4= Na2SO4 + CO2­ + H2O

2Na+ + CO32- + 2H+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + CO2­ + H2O

CO32- + 2H+ = CO2­ + H2O

5) BaCO3 + H2SO4= BaSO4¯ + CO2­ + H2O

BaCO3 + 2H+ + SO42- = BaSO4 + CO2­ + H2O


5




Сумма 12 баллов








10 класс

(общее число баллов 45)
Задача-10-1. Дана схема реакций

В левом треугольнике все реакции протекают без изменения степеней окисления, в правом – все реакции окислительно-восстановительные. Определите неизвестные вещества и напишите уравнения реакций.



(8 баллов )
Решение 10-1.


1. BaO + CO2 = BaCO3

2. BaO + H2O = Ba(OH)2

3. Ba(OH)2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaOH

4. BaCO3 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + H2CO3 (CO2 + H2O)

5. Ba(NO3)2 + FeSO4 = BaSO4 + Fe(NO3)2

6. 4Fe(NO3)2 = 2Fe2O3 + 8NO2 + O2

7. Fe(NO3)2 + 2H2O (‘электролиз)= Fe +2HNO3 + O2 + H2 (или без учета одновременного восстановления H+ :

2Fe(NO3)2 + 2H2O (электролиз)= 2Fe +4HNO3 + O2 правильным считать оба варианта

8. Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O
За каждую реакцию по 1 баллу. Сумма 8 баллов.
Задача 10-2. В 200 мл раствора гидроксида натрия (w = 20%; r = 1,22 г/мл) растворили 4,6 г металлического натрия. Какова концентрация образовавшегося раствора? Какой максимальный объем углекислого газа способен поглотить полученный раствор при комнатной температуре (to = 20oC; P = 1 атм)? ( 10 баллов )
Решение 10-2.




баллы

При растворении Na идет реакция 2Na + 2Н2О ® 2NaOH + H2­ и

1

n(NaOH) = n( Nа) = 4,6 / 23 = 0,2 моль.

1

Общая масса NaOH в конечном растворе равна

0,2 · 40 + 200 · 1,22· 0,2 = 56,8 г



2

Масса конечного раствора равна

m(исх.р-р) + m(Na) - m(H2) = 200 · 1,22 + 4.6 - 2 · 0,1 = 248,4 г



2

тогда w(NaOH) = 56,8 / 248,4 = 22,87 %

1

При поглощении углекислого газа раствором щелочи могут идти реакции:

NaOH + СО2 ® NaHСО3 (1)

2NaOH + СО2 ® Na2СО3 + Н2О (2)


2

и максимальный объем поглощенного СО2 соответствует реакции (1):

V(CО2) = nRT / Р = ((56,8 /40) · 0,082· (273 + 20)) /1 = 34,1 л

Или V(CО2) = nRT / Р = ((56,8 /40) · 8,314· (273 + 20)) /101,3 = 34,1 л


1




Сумма 10 баллов


Задание 10-3. В состав органического вещества Х входят элементы углерод, водород, хлор. При полном сгорании 0,500 г этого вещества было получено 347,2 мл углекислого газа (н.у.). Анализ на хлор показал, что в 0,667 г вещества Х содержится 0,367г хлора. Относительная плотность этого вещества по неону равна 3,225.


  1. Определите формулу вещества Х.

  2. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения согласно схеме:



  1. Назовите вещества А, В, Д, Е.

(10 баллов)
Решение 10-3.




баллы

Указан состав: .





Исходя из данных по сгоранию вещества Х, найдена масса углерода:



1

Рассчитаны массовые доли элементов в формуле







2

Рассчитано количество каждого элемента в 100 г :



2

Определена и названа формула вещества

Отсюда формула вещества Х: , хлорэтан.





1

Записано уравнение реакции и название вещества А

А – дихлорэтан

1

Записано уравнение реакции и название вещества В



В – н-бутан

1

Записано уравнение реакции и название вещества Д



Д-изобутан

1

Записано уравнение реакции и название вещества Е



Е – 2-метил-2 –хлорпропан

1




Сумма 10 баллов



Задача 10-4 Определить массу осадка, полученного при сливании растворов, содержащих 0,2 моль сульфата цинка и 0,45 моль гидроксида натрия.

(7 баллов)
Решение 10-4








Составлено уравнение реакции ZnSO4 + 2NaOH  Na2SO4 + Zn(OH)2

1

Установлено, что NaOH в избытке(0,45 – 0,4) = 0,05 моль, т.к. по уравнению 1:2 = 0,2:у, у = 0,4 моль, а взято 0,45 моль NaOH

1

Zn(OH)2 образовалось – 0,2 моль и часть его растворится в избытке щелочи

1



3

выпало в осадок (0,2 – 0,025) = 0,175 моль

m(Zn(OH)2)= 99•0,175 = 17,325г



1




Сумма 7 баллов



Задача 10-5. В четырех пробирках без этикеток находятся растворы сульфида натрия, карбоната натрия, нитрата серебра и соляная кислота. Как, не используя других реактивов, определить в какой пробирке находится каждое из веществ? Приведите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде. (10 баллов).

Решение 10-5.

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)



Баллы

Результаты, полученные при попарном смешивании растворов, приведены в таблице:

Вещества

Na2S

Na2CO3

AgNO3

HCl

Na2S





Ag2S черн

H2S

Na2CO3





Ag2CO3 бел

СО2

AgNO3

Ag2S черн

Ag2CO3 бел



AgCl бел

HCl

H2S

СО2

AgCl бел






3

Следовательно,

  1. в пробирке, раствор из которой дает черный осадок и газ с запахом, содержится Na2S;

  2. в пробирке, раствор из которой дает белый осадок и газ без запаха, содержится Na2СО3;

  3. в пробирке, раствор из которой дает два белых и один черный осадок, содержится AgNO3;

в пробирке, раствор из которой дает белый осадок и два газа, содержится HCl.

2

Уравнения протекающих реакций:

1) Na2S + 2AgNO3 = Ag2S + 2NaNO3

2Na+ + S2 + 2Ag+ + 2NO3 = Ag2S + 2Na+ + 2NO3

S2 + 2Ag+ = Ag2S

2) Na2S + 2HCl = H2S + 2NaCl

2Na+ + S2 + 2H+ + 2Cl = H2S + 2Na+ + 2Cl

S2 + 2H+ = H2S

3) Na2CO3 + 2AgNO3 = Ag2CO3 + 2NaNO3

2Na+ + CO32 + 2Ag+ + 2NO3 = Ag2CO3 + 2Na+ + 2NO3

CO32 + 2Ag+ = Ag2CO3

4) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O

2Na+ + CO32 + 2H+ + 2Cl = 2Na+ + 2Cl + CO2 + H2O

CO32 + 2H+ = CO2 + H2O

5) AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3

Ag+ + NO3 + H+ + Cl = AgCl + H+ + NO3

Ag+ + Cl = AgCl



5




Сумма 10 баллов


11 класс

(общее число баллов 55)

Задача-11-1. Осуществите превращения метан ® пара-нитротолуол, используя только неорганические реагенты, метан и полученные на предыдущих стадиях органические соединения. Укажите условия протекания и названия реакций.

(5 баллов)
Решение 11-1.




баллы

Высокотемпературный (1500оС) крекинг метана:

2СН4 = С2Н2 + 3Н2



2

Галогенирование метана по свободнорадикальному (hn) механизму: СН4+Cl2=СН3Cl +HCl


2

Тримеризация ацетилена над активированным углем при 600оС: 3С2Н2 = С6Н6


2

Реакция Фриделя-Крафтса (катализатор AlCl3): С6Н6+ СН3Cl = С6Н5СН3 + НCl


2

Нитрование в присутствии серной кислоты:

6Н5СН3 + 2НNO3 = о-СН36Н4-NO2 + п-СН36Н4-NO2 + 2Н2О




2




Сумма 10 баллов

1)
Задание 11-2. В состав органического вещества Х входят элементы углерод, водород, хлор. При полном сгорании 0,500 г этого вещества было получено 347,2 мл углекислого газа (н.у.). Анализ на хлор показал, что в 0,667 г вещества Х содержится 0,367г хлора. Относительная плотность этого вещества по неону равна 3,225.



  1. Определите формулу вещества Х.

  2. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения согласно схеме:



  1. Назовите вещества А, В, Д, Е.

(10 баллов)
Решение 11-2.




баллы

Указан состав: .





Исходя из данных по сгоранию вещества Х, найдена масса углерода:



1

Рассчитаны массовые доли элементов в формуле







2

Рассчитано количество каждого элемента в 100 г :



2

Определена и названа формула вещества

Отсюда формула вещества Х: , хлорэтан.





1

Записано уравнение реакции и название вещества А (свет)

А – дихлорэтан

1

Записано уравнение реакции и название вещества В (to)



В – н-бутан

1

Записано уравнение реакции и название вещества Д (100оС, AlCl3)



Д-изобутан

1

Записано уравнение реакции и название вещества Е (свет)



Е – 2-метил-2 –хлорпропан

1




Сумма 10 баллов



Задача 11-3. Смесь 2-метилпропанола-1, бутанола-2, 2-метилпропанола-2 массой 3,7г окислили оксидом меди (II). Продукты окисления обработали аммиачным раствором оксида серебра, при этом образовалось 5,4г серебра. Вычислите массовую долю 2-метилпропанола -1 в смеси. (10 баллов)
Решение 11-3.




баллы

Приведены структурные формулы

3

Окислению подвергается только соединение 1 и 2



3



1

n(Ag)= = 0,05 моль (по уравнению реакции)

n(2-метилпропаналя) = 0,025 моль

n(2-метилпропанола-1)=0,025 моль

m(2-метилпропанола-1)=0,025моль74 г/моль = 1,85г



2

w%(2-метилпропанола-1) = = 50%

1




Сумма 10 баллов


Задача 11-4. Через 250 мл раствора ацетата серебра пропустили избыток водорода до полного выпадения осадка. После отделения осадка рН раствора стал равен 4. Определите молярную концентрацию соли в исходном растворе. Определите степень диссоциации уксусной кислоты в полученном растворе. Определите сколько миллиграмм серебра выделилось. Константа диссоциации уксусной кислоты равна 1.74·10–5. (7 баллов)
Решение 11-4.






баллы

Уравнение реакции:

2CH3COOAg + H2 → 2CH3COOH + 2Ag↓.



1

По условию, рН = 4, отсюда равновесная концентрация ионов Н+ составляет

[H+] = 10pH = 10–4 моль/л.




1

Обозначим молярную концентрацию образовавшейся кислоты как с

Кдис = ,

1.74·10–5 = .

Отсюда

с = 6.75·10–4 моль/л.


3

Степень диссоциации α= 110-4:6,7510-4=0,15 или 15%.

1

Количество моль соли и серебра равны.

Масса серебра равна m= CVMAg=6.75·10–40,25108=0,018г или 18 мг.



1




Сумма 7 баллов

Задача 11-5. Твердый гидроксид калия массой 22.4 г оставили на воздухе. Через некоторое время он превратился во влажное вещество массой 26.0 г. Его растворили в воде и поделили раствор на две равные части. При добавлении избытка хлорида кальция к первому раствору выпал осадок массой 1.5 г. Определите состав влажного вещества (в массовых процентах). Как из второго раствора получить раствор чистого гидроксида калия?

(10 баллов)
Решение 11-5.




баллы

КOH поглощает из воздуха H2O и CO2:

2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O.

Таким образом, влажное вещество – это смесь KOH, K2CO3 и воды.


1

Именно карбонат калия дает осадок с хлоридом кальция

K2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2KCl.




1

Из половины исходной смеси получено
(CaCO3) = 1.5 / 100 = 0.015 моль

1

В состав влажного вещества входят:

1) Карбонат калия:

(K2CO3) = 2  0.015 = 0.03 моль.

m(K2CO3) = 0.03  138 = 4.14 г.

(K2CO3) = 4.14 / 26.0 = 0.159 (15.9%).




3

2) Гидроксид калия. В реакцию с 0.03 моль CO2 вступило 0.06 моль KOH. В смеси осталось:

m(KOH) = 22.4 – 0.06  56 = 19.04 г.

(KOH) = 19.04 / 26.0 = 0.732 (73.2%).




2

3) Вода

(H2O) = 100 – 15.9 – 73.2 = 10.9%.



1

Для того, чтобы избавиться от карбоната калия, к раствору надо добавить гидроксид бария:

K2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + 2KOH.



1




Сумма 10 баллов


Задача 11-6. 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. (8 баллов)
Решение 11-6.


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 серо-зеленовытый осадок, который будет 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

1

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

1

Максимальный балл

8


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница