1 Ответ
1 задание. Установите соответствие между данными описаниями и химическими веществами, продуктами и материалами, спрятанными в филворде 10×10. Слова читаются слева направо и сверху вниз и могут пересекаться между собой. Все слова стоят в именительном падеже.
Газ, который составляет примерно пятую часть воздуха и поддерживает горение.
Мягкое тёмно-серое вещество, из которого вместе с глиной делают стержни простых карандашей.
Белый порошок, который используют при выпечке. При добавлении к нему уксуса выделяются пузырьки газа. В быту его называют пищевой.
Металл, который служит основой стали. Во влажном воздухе он покрывается ржавчиной.
Вещество, которое содержится в картофеле и даёт тёмно-синее окрашивание при добавлении раствора йода.
Бытовое название хлорида натрия. Его добавляют в суп и используют при закваске овощей.
Прозрачный хрупкий материал, из которого делают бутылки, банки и многие лабораторные пробирки.
Жидкая приправа с кислым вкусом и резким запахом. Её добавляют в маринады; на бутылке часто указывают концентрацию 6 или 9 %.
Продукт, который получают из свёклы или тростника и добавляют в чай для сладости.
Мягкая белая горная порода, состоящая главным образом из карбоната кальция. Её кусочком можно писать на доске.
Ответ: 1. Кислород 2. Графит 3. Сода 4. Железо 5. Крахмал 6. Соль 7. Стекло 8. Уксус 9. Сахар 10. Мел
2 задание. В школьной лаборатории случайно смешались три твёрдых вещества: хлорид аммония NH₄Cl, хлорид натрия NaCl и чистый кварцевый песок SiO₂; примесями пренебречь. Для их разделения были собраны четыре лабораторные установки А–Г.
До разделения исходная масса смеси была равна 18,50 г. Первым этапом смесь аккуратно нагрели и полностью отделили один из компонентов. После этого масса оставшихся веществ составила 15,10 г. К остатку добавили избыток воды при 20 °C и отфильтровали смесь. Масса высушенного вещества на фильтре составила 5,10 г. Фильтрат упарили и получили чистое вещество. Примечание: SiO₂ в воде не растворяется. Потерь веществ при разделении нет, NaCl растворяется полностью.
1. Выберите одну из установок (А–Г), которая не использовалась при разделении. ○ А ○ Б ○ В ○ Г
Ответ: В
2. Установите последовательность использования установок при разделении NH₄Cl, SiO₂ и NaCl. Установка № 1 — … Установка № 2 — … Установка № 3 — … (варианты: А, Б, В, Г)
Ответ: Б → А → Г.
3. Определите массовую долю NH₄Cl в исходной смеси. Массовые доли выразите в процентах, округлите до десятых.
Ответ: 18,4%
4. Определите массовую долю SiO₂ в исходной смеси. Массовые доли выразите в процентах, округлите до десятых.
Ответ: 27,6%
5. Определите массовую долю NaCl в исходной смеси. Массовые доли выразите в процентах, округлите до десятых.
Ответ: 54,1%
3 задание. Отношение числа нейтронов N к числу протонов Z является одной из характеристик атомного ядра. Для устойчивых ядер характерное значение N/Z в целом изменяется при переходе от лёгких ядер к тяжёлым. Примечание: в задаче число у изотопа обозначает количество нуклонов (протонов Z + нейтронов N), а количество протонов Z равно номеру элемента в периодической таблице.
1. Рассчитайте отношение числа нейтронов к числу протонов N/Z для следующих изотопов щелочных металлов: ⁷Li, ²³Na, ³⁹K, ⁸⁵Rb, ¹³³Cs. Ответ округлите до сотых.
⁷Li ²³Na ³⁹K ⁸⁵Rb ¹³³Cs … … … …
Ответ: ⁷Li 3 4 1,33, ²³Na 11 12 1,09, ³⁹K 19 20 1,05, ⁸⁵Rb 37 48 1,30, ¹³³Cs 55 78 1,42
2. На основании полученных в пункте 1 значений выберите верное описание изменения N/Z при переходе от ⁷Li к ¹³³Cs:
значение N/Z последовательно возрастает;
значение N/Z последовательно уменьшается;
значение N/Z сначала уменьшается от ⁷Li к ³⁹K, а затем возрастает к ¹³³Cs;
значение N/Z практически не изменяется и остаётся равным 1.
Ответ: значение N/Z сначала уменьшается от ⁷Li к ³⁹K, а затем возрастает к ¹³³Cs;
3. Определите дважды магические ядра с N = Z, соответствующие магическим числам 2, 8, 20, 28 и 50. Приведите изотопы в порядке увеличения массового числа в следующем виде: 7Li (для изотопа лития с 7 нуклонами).
Ответ: 2-4He, 8- 16O, 20- 40Ca, 28- 56Ni, 50- 100Sn
4 задание. На рыбном заводе испытывают наклейку для упаковки рыбы: смесь газов замедляет порчу, а наклейка обнаруживает летучие продукты размножения микроорганизмов без вскрытия упаковки. На рисунке показана такая наклейка.
Рабочая зона I содержит антоцианы краснокочанной капусты. Для этой части наклейки установлено: в кислой среде она красная, в нейтральной — фиолетовая, в щелочной — зелёная. Изменение цвета зоны I происходит только во влажной плёнке. После высыхания она сохраняет исходный фиолетовый цвет независимо от состава газовой среды.
В лаборатории исследовали действие трёх газов: CO₂, N₂ и NH₃ на цвет влажной зоны I.
Газ Цвет влажной зоны I
X Красный
Y Фиолетовый
Z Зелёный
1. Установите соответствие между обозначением и формулой газа. X — … Y — … Z — … (варианты: N₂, NH₃, CO₂)
В три разные упаковки, заполненные воздухом, газом X и газом Y соответственно, поместили кусочки рыбы одинаковой массы и хранили одинаковое время при одной температуре. Из каждой упаковки сделали одинаковый посев на питательную среду. Чем больше жизнеспособных микроорганизмов было в пробе, тем больше колоний появилось. Результат для воздуха приняли за 100 условных единиц.
Газ в упаковке Относительное число колоний, условные единицы Форма упаковки
Воздух 100 Не изменилась
X 20 Упаковка сжалась
Y 80 Не изменилась
Известно, что газ X растворяется во влаге значительно лучше газа Y.
Ответ: X — CO₂; Y — N₂; Z — NH₃.
2. Почему в упаковках обычно используют смесь X с Y? Выберите все подходящие варианты: X заметно тормозит рост микроорганизмов Y тормозит рост микроорганизмов сильнее X Y растворяется слабее и помогает упаковке сохранять форму X нужен только для заполнения свободного объёма
Ответ: 1 и 3
При порче рыбы образуются летучие вещества, в том числе и газ Белая [так в оригинале; по смыслу — газ Z]. Наклейка имеет рабочую зону I и контрольную зону K. Калибровка дала следующие результаты:
Условия Зона I Зона K
Влажно, газа Z нет Фиолетовая Синяя
Влажно, газ Z есть Зелёная Синяя
Сухо, газ Z есть Фиолетовая Белая
3. Какую проблему обнаруживает контрольная зона K? Выберите правильный вариант: ○ Пересыхание наклейки ○ Чрезмерное увлажнение наклейки ○ Накопление газа Z ○ Исчезновение газа X
Ответ: Пересыхание наклейки
4. В гибкую упаковку внесли 100 мл смеси газов X и Y. При охлаждении 80 % газа X растворяется во влаге продукта, а газ Y практически не растворяется. Чтобы упаковка не сжималась слишком сильно, в газовой фазе должно остаться не менее 60 мл газа. Какой максимальный объём газа X можно взять для приготовления исходной смеси? Ответ выразите в миллилитрах, округлите до целых.
Ответ: 50 мл
5. У исправной влажной наклейки зона I оказалась фиолетовой, а зона K — синей. Можно ли однозначно доказать отсутствие газа Z в этой упаковке? Выберите правильный вариант: ○ Да, так как газ Z окрашивает влажную зону I наклейки в зелёный цвет ○ Нет, так как газ Z обязательно присутствует в любой упаковке ○ Нет, так как действия газов с щелочной и кислой средами могли частично компенсировать друг друга ○ Нет, так как газ Z окрашивает влажную зону I наклейки в фиолетовый цвет.
Ответ: 3
5 задание. В 2026 году исполняется 315 лет со дня рождения Михаила Васильевича Ломоносова. Значительную часть своей научной и практической деятельности учёный посвятил разработке технологии цветных стёкол и смальты — возрождению мозаичного искусства в России. Для получения стёкол различных цветов и оттенков он проводил многочисленные химические опыты, а впоследствии организовал их производство. Одной из наиболее масштабных работ, созданных под руководством Ломоносова, стала мозаика «Полтавская баталия» — единственное завершённое панно из задуманного им цикла из двенадцати мозаичных картин, посвящённых деяниям Петра I.
Чтобы создать такую мозаику, потребовалось большое количество материала. В рамках задачи считайте, что общая масса мозаики составляет 10 тонн, из которых 1,8 тонны составляет медное основание и каркас.
Давайте посчитаем, сколько потребовалось бы сырья для создания копии мозаики с учётом того, что масса окрашенного стекла составляет 82,8 % от массы использованного сырья, а 10 % стёкол будут разбиты в процессе сборки.
1. Вычислите общую массу сырья, необходимую для воссоздания мозаики. Ответ выразите в тоннах, округлите до десятых.
Ответ: 11,0
Для приготовления 100 г чистого неокрашенного стекла требуется 27,0 г поташа, 19,6 г известняка и 70,6 г песка. Также для блеска и разного цвета стекла нужны красители и свинцовый сурик (КС), их массовая доля в изготовленном стекле составляет 10 %.
2. Вычислите массу поташа, которая потребуется для создания копии мозаики. Ответ выразите в тоннах, округлите до десятых.
Ответ: 2,2
3. Вычислите массу известняка, которая потребуется для создания копии мозаики. Ответ выразите в тоннах, округлите до десятых.
Ответ: 1,6
4. Вычислите массу песка, которая потребуется для создания копии мозаики. Ответ выразите в тоннах, округлите до десятых.
Ответ: 5,8
5. Вычислите массу КС, которая потребуется для создания копии мозаики. Ответ выразите в тоннах, округлите до десятых.
Ответ: 0,9
6. Рассчитайте массу кальцинированной соды Na₂CO₃, необходимую для приготовления 100 г чистого стекла. Ответ выразите в граммах, округлите до десятых.
Ответ: 22,2 г
6 задание. Сжигание твёрдых бытовых отходов в настоящее время — широко распространённая во всём мире технология утилизации. Летучая зола — это мелкодисперсные отходы, которые образуются в качестве побочного продукта в системе очистки дымовых газов и составляют до 2–3 % от общего количества отходов. Она может стать устойчивым источником дополнительного материала для строительной промышленности.
Перед возможным использованием такой золы необходимо удалить из неё опасные растворимые вещества промывкой водой и оценить, какие вещества остаются в твёрдом остатке после этого.
По данным исследований, зола на мусоросжигающем заводе в Турине содержала несколько кристаллических фаз: NaCl, KCl, K₂Ca(SO₄)₂·H₂O, CaSO₄, CaCO₃, SiO₂, Ca₂Al₂SiO₇, а также значительную долю аморфной фазы. В таблице представлены массовые доли данных фаз.
Минералогический состав (мас. %) летучей золы до промывки:
Фаза Формула Массовая доля в золе, % Масса в 100 г золы, г
1. Выберите хорошо растворимые соединения в составе летучей золы из приведённого списка. Считайте, что они растворяются при промывке полностью: NaCl KCl CaSO₄ CaCO₃ SiO₂ Ca₂Al₂SiO₇
Ответ: NaCl и KCl.
2. Считайте, что в аморфной фазе растворяется только треть её массы. Рассчитайте массу аморфной фазы в твёрдом остатке после промывки 100 г золы избытком воды. Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Ответ: 34 г
3. Сингенит K₂Ca(SO₄)₂·H₂O в ходе промывки превращается в гипс CaSO₄·2H₂O. В условии задачи считайте гипс и ангидрит нерастворимыми, превращением гипса в ангидрит и наоборот пренебрегите. Рассчитайте массу гипса в твёрдом остатке после промывки 100 г золы, считая, что сингенит превращается в гипс полностью. Ответ выразите в граммах, округлите до сотых.
Ответ: 3,67
4. Рассчитайте массу твёрдого остатка после промывки 100 г золы. Ответ выразите в граммах, округлите до сотых.
Ответ: 59,67 г