1 Ответ
Задание 1. Бинарные вещества X, Y, Z имеют одинаковый качественный состав и участвуют в следующих превращениях (все стехиометрические коэффициенты указаны):
6X+O2=2Y
X+Cl2+2NaOH=Z+2NaCl+H2O
2X+Z=Y
Y+4HNO3=2Pb(NO3)2+Z+2H2O
Запишите формулы веществ X, Y, Z, если известно, что массовое содержание более лёгкого элемента в этом ряду возрастает.
Формула X:
Ответ: PbO
Формула Y:
Ответ: Pb3O4
Формула Z
Ответ: PbO2
Задание 2. В кроссворде зашифрованы названия химических элементов, связанных с небесными объектами, а именно: пятью планетами (две из которых карликовые), астероидом, звездой и спутником, а также именем учёного, наиболее известного созданием системы мира, центром которой является звезда, а не одна из вышеупомянутых планет. Заполните кроссворд названиями этих элементов. Каждую букву записывайте в отдельное поле. Обратите внимание на то, что в каждом слове указана первая буква.
У = Уран
Н = Нептуний
Т = Теллурий
П = Плутоний
Ц = Церий
П = Палладий
Г = Гелий
С = Селен
К = Коперниций
Задание 3. Распределите элементы по «группам» в Периодической системе.
Щелочные металлы
Щелочноземельные металлы
Платиновые металлы
Монетные металлы
Галогены
Халькогены
Пниктогены
Ответ: Щелочные металлы: Li, Na, Cs, Щелочноземельные металлы: Ca, Sr, Ba, Платиновые металлы: Ru, Os, Ir, Rh, Монетные металлы: Cu, Ag, Au, Галогены: F, Cl, I, Халькогены: S, Se, Te, Пниктогены: N
Задание 4. В Древней Японии существовала традиция чернения зубов охагуро, призванная укрепить эмаль и предотвратить их порчу. Основным компонентом для чернения зубов являлось вещество X, водный раствор которого можно получить при растворении металла Y в уксусной кислоте (CH3COOH). Известно, что при растворении 1.0 грамма металла Y в кислоте выделяется 0.4 литра (при н. у.) водорода.
Запишите формулу вещества X.
Ответ: Fe(CH3COO)2
Запишите формулу вещества Y.
Ответ: Fe
Задание 5. Считается, что верблюд способен преодолевать большие расстояния без воды благодаря окислению жира, который собран в его горбе. В рамках данной задачи попробуем оценить, насколько справедливо данное утверждение.
Известно, что жир верблюда имеет брутто‑формулу C57H110O6 и в процессе дыхания окисляется кислородом до CO2 и H2O.
Сколько моль кислорода необходимо для окисления одного моля жира? = 81,5 моль
Сколько воды образуется при этом? = 991 гр.
В 1 литре воздуха содержится 0.2 л кислорода. Какой минимальный объём воздуха (при н. у.) необходимо вдохнуть верблюду для окисления одного моля жира? = 9128 л
На каждый вдыхаемый литр воздуха верблюд выдыхает 0.108 грамм воды. Сколько паров воды потеряет верблюд при выдыхании такого объёма воздуха? = 985,8 г
Задание 6. Как правило, когда химики говорят о полимерах, они подразумевают соединения, организованные бесконечным повторением органических звеньев‑мономеров. Например, в структуре полиэтиленгликоля, представленной ниже, можно выделить повторяющийся фрагмент, который состоит из двух атомов углерода, связанных с ними четырёх атомов водорода и одного атома кислорода, что позволяет определить брутто‑формулу этого полимера как (C2H4O)n.
Однако среди неорганических веществ тоже можно найти соединения, построенные аналогичным образом. Расставьте индексы в брутто‑формулах неорганических полимеров, ориентируясь на структуру.
1) (S N)n → (SN)n (то есть S1N1)
2) (B N H)n → (BNH2)n (B1N1H2)
3) (Bi F )n → (BiF3)n (Bi1F3)
4) (N P Cl )n → (NPCl2)n (N1P1Cl2)
5) [Pt(NH3) )][PtCl )]n → [Pt(NH3)4][PtCl4]n
Ответ: 1 1. 3 3 6. 3. 1 2. 4 4
Задание 7. В 1 л раствора содержатся хлорная и азотная кислоты, на нейтрализацию которых нужно затратить 10 л 0.05 М раствора аммиака. При этом число атомов азота в полученном после нейтрализации растворе в 9 раз больше числа атомов хлора. Определите молярную концентрацию хлорной кислоты в исходном растворе = 0,1 моль/л
Задание 8. Нередко химические превращения соседствуют с физическими процессами, поэтому их важно уметь отличать друг от друга. Установите соответствие между процессами и их примерами.
Плавление — Fe(тв) = Fe(ж)
Конденсация — H2O(г) = H2O(ж)
Кристаллизация — NaCl(ж) = NaCl(тв)
Нейтрализация — NH3(р-р) + NaHSO4(р-р) = Na(NH4)SO4
Ионизация — K(г) = K+(г) + e−
Сублимация — CO2(тв) = CO2(г)
Испарение — O2(ж) = O2(г)
Горение — K + O2 = KO2
Брожение — 3C6H12O6 = 4CH3CH2CO2H + 2CH3CO2H + 2CO2
Какие процессы можно отнести к химическим?
Ответ: K + O₂ = KO₂ 3C₆H₁₂O₆ = 4CH₃CH₂CO₂H + 2CH₃CO₂H + 2CO₂ NH₃(р-р) + NaHSO₄(р-р) = Na(NH₄)SO₄
Задание 9. Уравнения химических реакций зачастую иллюстрируют суть процесса. Установите соответствие между реакциями и их типами.
NH4HCO3(тв) = NH3 + H2O + CO2
BaCl2(р-р) + NaHSO4(р-р) = BaSO4 + NaCl + HCl
BF3(г) + NH3(г) = BF3·NH3
Zn + Pd(NO3)2 = Pd + Zn(NO3)2
Какая из этих реакций является окислительно‑восстановительной, то есть приводит к изменению степени окисления элементов? = Zn + Pd(NO3)2 → Pd + Zn(NO3)2
Задание 10. Заполните пропуски формулами химических веществ. Каждая формула используется только один раз.
Федя решил приготовить суп, но забыл добавить _, из-за чего суп получился пресный. Зато пирог Федя состряпал вкусный, для этого он замешал тесто на молоке, а в качестве разрыхлителя использовал_, что привело к нейтрализации с выделением_…
Федя решил приготовить суп, но забыл добавить соль = NaCl, из‑за чего суп получился пресный. Зато пирог Федя состряпал вкусный, для этого он замешал тесто на молоке, а в качестве разрыхлителя использовал соду = NaHCO3, что привело к нейтрализации с выделением углекислого газа = CO2. Гордый собой Федя пригласил Машу на чай с пирогом. Федя любит чай с молоком и сахаром = C12H22O11. А вот в чае Маши можно найти только лимонную кислоту = C6H8O7, поскольку она любит чай с лимоном. Кулинар столь экспрессивно делился секретами вкусной выпечки, что случайно смахнул со стола Машину чашку — повезло, что чай успел остыть, но белая футболка гостьи была испорчена. Собирая осколки, Федя порезался, и ребята хотели промыть ранку бесцветным раствором перекиси водорода = H2O2, но под рукой его не оказалось. Тогда Маша предложила использовать спиртовой раствор йода = I2. Чтобы спасти футболку Маши, ребята взяли раствор отбеливателя = NaClO. Одежда, как ни странно, стала от этого ещё белее. Уже на следующий день Федя обнаружил, что забыл убрать неудавшийся суп с плиты. «Есть или не есть? Вот в чём вопрос…» — сомневался он, но, изучив домашнюю аптечку, юный кулинар понял, что в ней нет ни одной таблетки активированного угля = C, поэтому от эксперимента пришлось отказаться.
Ответ: NaCl, NaHCO3, CO2, C12H22O11, C6H8O7, H2O2, I2, NaClO, C.
Задание 11. В химических лабораториях можно встретить специальный сосуд, который служит для сливания в него остатков растворов после химических экспериментов. После наполнения сосуда его содержимое передают на утилизацию или регенерируют дорогостоящие компоненты, такие как благородные металлы. В некоторой лаборатории проводили опыты с нитратами металлов А. В и сульфатом металла С, при этом остатки растворов сливали в специальный сосуд, который в конце недели оказался полностью заполнен. Запишите символы этих металлов.
A:
B:
C:
Металл:
Массовая доля металла в его сульфате, %
58.80
68.32
53.85
Определите массовое содержание металла Св растворе, если в сосуд для слива налили 1.5 л 19% раствора нитрата А плотностью 1.10 г/мл, 1.5 л 18% раствора нитрата В плотностью 1.23 г/мл и 2.0 л 40% раствора сульфата С плотностью 1.56 г/мл. Ответ выразите в процентах, округлите до десятых.
Решение:
Определение металлов:
Пусть атомная масса металла A = x. Тогда его сульфат — ASO₄.
Массовая доля металла A в сульфате: x / (x + 96) = 0.5880 Отсюда, x ≈ 137 (Барий, Ba).
Пусть атомная масса металла B = y. Тогда его сульфат — BSO₄.
Массовая доля металла B в сульфате: y / (y + 96) = 0.6832 Отсюда, y ≈ 201 (Таллий, Tl).
Пусть атомная масса металла C = z. Тогда его сульфат — CSO₄.
Массовая доля металла C в сульфате: z / (z + 96) = 0.5385 Отсюда, z ≈ 112 (Кадмий, Cd).
Ответ:
A: Ba
B: Tl
C: Cd
Расчет массы каждого раствора:
Общая масса раствора:
1650 + 1845 + 3120 = 6615 г
Macca Cd = 672,9 г.
Массовая доля Cd в общем растворе:
672,9/6615*100% ≈ 10,17%
