Внимание!!! Следующее занятие очно-заочной школы по химии для 9 класса состоится 22 февраля в 11.20
8 февраля состоялось занятие № 10 для 9 класса по теме: «Спирты и фенолы. Карбонильные соединения. Решение заданий областного этапа олимпиады».
Домашнее задание для 9 класса:
Сборка олимпиадных задач №10
Задача 1
Водород в момент выделения является сильнейшим восстановителем. Так, при обработке водного раствора нитрита натрия амальгамой натрия образуется соль, массовые доли натрия и азота в которой равны 43,38 % и 26,43 % соответственно. Еще одним продуктов реакции является гидроксид натрия. Для исключения загрязнения конечного продукта синтез рекомендуется проводить в инертной атмосфере, например с использованием азота или аргона.
а) Установите формулу образующейся соли.
б) Какое пространственное строение имеет анион этой соли?
в) Чем может быть загрязнена полученная соль, если синтез проводить на воздухе?
г) Приведите уравнение реакции, протекающей в ходе описанного синтеза.
д) При действии С02 на полученную твердую соль выделяется газ. Приведите уравнение этой реакции.
Задача 2
Многие современные автомобили оборудованы подушками безопасности, позволяющими существенно снизить число жертв автомобильных аварий. В момент столкновения с препятствием датчик посылает электрический сигнал, который приводит к быстрому разложению специального вещества X, в результате чего выделяется большое количество газа. За очень короткое время подушка безопасности наполняется газом и предохраняет водителя и пассажиров от удара.
При разложении навески X массой 1,00 г образуется 507 мл (110 кПа, 18 °С) газа А, являющегося одним из компонентов воздух а. При разложении образуется также твердый остаток, действие на который избытка воды приводит к выделению 172 мл (н.у.) газа Б. а) Установите молекулярные формулы А, Б и X. Подтвердите свой ответ расчетами. б) Какое строение имеет X в твердом состоянии? в) Оцените время, за которое должна наполниться газом подушка безопасности при скорости движения автомобиля относительно препятствия, равной 100 км/ч. Кратко поясните ход ваших расчетов.
Задача 3
Продажный реактив концентрированной серной кислоты содержит от 92 % до 96 % H2S04 по массе. Для установления точной концентрации серной кислоты аликвоту реактива объемом 5,00 мл разбавили в мерной колбе на 500 мл дистиллированной водой до метки. Для титрования был использован стандартизированный 0,1760 М раствор NaOH. Результаты титрования аликвоты приготовленного раствора серной кислоты объемом 10,00 мл приведены в таблице
Номер титрования 1 2 3 4 5
V(NаОН), мл 20,15 19,65 21,30 20,40 20,35
а) Рассчитайте молярную концентрацию серной кислоты в приготовленном для анализа растворе.
б) Чему равна массовая доля серной кислоты в проанализованном реактиве, если его плотность равна 1,835 г/см3?
в) Рассчитайте мольную долю серной кислоты в продажном реактиве.
Задача 4
Для очистки родия от примесей других благородных металлов используется следующая методика. Смесь хлорида натрия и порошкообразного образца, содержащего родий, прокаливают в токе хлора. При этом образуется соль А, массовая доля родия в которой составляет 26,76 %. Полученный в результате прокаливания твердый продукт обрабатывают водой, раствор фильтруют, а фильтрат упаривают до начала кристаллизации. Из раствора выпадают кристаллы Б, массовая доля родия в которых составляет 17,13 %. Кристаллы высушивают при 120 °С до постоянной массы (при этом потеря массы составляет 35,98 %), а затем прокаливают при 650 °С. Образовавшийся твердый остаток тщательно промывают водой и получают порошок чистого родия. а) Установите формулу соли А. б) Какую формулу имеет вещество Б? в) При пропускании избытка сероводорода в водный раствор соли А выпадает осадок вещества В, имеющего стехиометрический состав, массовая доля серы в котором составляет 47,59 %. Установите состав В. г) Для чего твердый остаток, полученный после прокаливания, тщательно промывают водой? Поясните свой ответ . д) Приведите уравнения всех упомянутых в задаче реакций.
Задача 5
Газ А на воздухе горит ярким коптящим пламенем. Смесь А с газом Б реагирует на свету со взрывом, образуя твердое черное вещество В и газ Г. При пропускании А над нагретым веществом Д, имеющим с В одинаковый состав, может быть получено твердое (при н. у.) вещество Е, массовые доли всех элементов в котором такие же, как и в веществе А. а) Назовите вещества А—Е. б) Назовите известные вам вещества, имеющие такой же состав, как и В. в) Приведите уравнения упомянутых в задаче превращений. г) Приведите схемы всех возможных реакций, которые могут протекать между веществами А—Е, и укажите условия, при которых они возможны.
Задача 6
Свойства реальных растворов большинства веществ во многом определяются процессами взаимодействия растворителя с растворенным веществом. В случае водных растворов неорганических солей такое взаимодействие может существенно изменять природу и концентрацию частиц, присутствующих в растворе. Растворимость малорастворимых веществ принято характеризовать величиной произведения растворимости (ПР), которая для электролита состава КnАm зависит от молярных концентраций катиона с(К) и аниона с(А) в насыщенном растворе следующим образом: ПР(КnАm) = с(К)n • с(А)m. Например, для ортофосфата серебра эта величина составляет 1,3* 10-20.
а) Как сказывается взаимодействие растворителя с растворенным веществом на свойствах водных растворов следующих солей: фосфата натрия, нитрата меди(П) и хлорида цезия? Кратко поясните свой ответ и приведите ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций.
б) Рассчитайте, какая масса ортофосфата серебра необходима для приготовления 10 дм3 его насыщенного водного раствора.
в) Растворится ли практически рассчитанное вами количество соли в 10 дм3 воды и получится ли при этом насыщенный раствор? Кратко поясните свой ответ.
Задача 7
Халькопирит представляет собой природный минерал, в состав которого входят медь, железо и сера. Массовые доли названных элементов равны соответственно 34,63 %, 30,42 % и 34,95 %. Этот минерал используется для получения черновой меди. Для этого халькопирит обжигают на воздухе. К твердому продукту, образующемуся после обжига, добавляют песок и нагревают. При этом образуется легкоплавкий силикат железа(Ш), который удаляют. Твердый остаток, содержащий 79,85 % меди по массе, обжигают и токе кислорода и получают черновую медь, имеющую степень чистоты около 99 %, а также газ, перерабатываемый в серную кислоту. Дальнейшая очистка осуществляется методом электролитического рафинирования в ванне с подкисленным раствором сульфата меди(П). При этом получается медь с чистотой 99,999 %, пригодная для использования в электротехнической промышленности.
а) Установите формулу халькопирита. б) Приведите уравнения химических реакций, протекающих в процессе получения черновой меди. в) Какой процесс протекает при электролитическом рафинировании меди? В качестве какого электрода используется черновая медь? г) Рассчитайте, какая масса меди получится из 10,0 т руды, содержащей 78 % халькопирита, если практический выход всего процесса составляет 90 %.
Задача 8
При сгорании навески жидкого при н. у. углеводорода массой 106 мг в избытке кислорода образовалась вода массой 90,1 мг и углекислый газ, пропускание которого через избыток известковой воды привело к образованию осадка массой 801 мг. Исследуемый углеводород не обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия на холоде. а) Установите простейшую формулу углеводорода. б) Какое число атомов углерода содержит молекула этого углеводорода? в) К какому классу может принадлежать исследуемый углеводород? г) Приведите формулы всех его изомеров, принадлежащих к этому классу, и назовите их по международной номенклатуре.
д) Какие из приведенных вами изомеров имеют тривиальные названия? Приведите их.
Задача 9
Из школьного курса химии известно, что при растворении меди в концентрированной азотной кислоте выделяется оксид азота(IV), представляющий собой бурый газ. При комнатных условиях химически чистый N02 содержит некоторую часть димера N204, предcтавляющего собой бесцветный газ. Процесс образования димера является экзотермическим.
а) Приведите уравнение реакции взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой. б) Как еще можно получить NО2 в лабораторных условиях, помимо реакции меди с азотной кислотой? Приведите уравнение соответствующей реакции. в) Почему NО2 легко димеризуется при обычных условиях? г) Как будет изменяться окраска газообразной смеси N02 и N204, находящейся в закрытом сосуде, при его охлаждении? Поясните почему. д) При температуре 35 °С и давлении 101,3 кПа степень диссоциации димера составляет 27 %. Какую массу будет иметь газовая смесь N02 и N204 объемом 30 дм3 при этих условиях?
Задача 10
Большое количество органических веществ получают из нефти и продуктов ее переработки. В процессе переработки нефти была выделена фракция, содержащая только алканы с шестью атомами углерода в молекуле.
а) Приведите структурные формулы всех веществ, которые могут находиться в этой фракции, и назовите их по номенклатуре ИЮПАК. б) У какого из приведенных вами изомеров следует ожидать наиболее высокой температуры кипения? в) Какое число монохлорпроизводных может образоваться при хлорировании на свету каждого из приведенных вами изомеров? г) Приведите структурную формулу монобромпроизводного, которое образуется как основной продукт при бромировании на свету того из приведенных вами изомеров, который дает наименьшее число монохлорпроизводных. д) Полученное монобромпроизводное в двух опытах подверглось действию спиртового раствора этилата и третбутилата натрия соответственно. Приведите структурные формулы продуктов, которые преимущественно получаются в этих опытах. Кратко поясните причину образования указанных вами продуктов.
