Тема №6266 Ответы к задачам по химии олимпиада 9-11 класс (Часть 1)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по химии олимпиада 9-11 класс (Часть 1) из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по химии олимпиада 9-11 класс (Часть 1), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

9 класс
Вариант №1
1. Какие из перечисленных ниже веществ Al, Ag, NO, NO2, Ca(OH)2, Zn(OH)2, NaHCO3,
Na2CO3 взаимодействуют с раствором едкого кали? Напишите уравнения
соответствующих химических реакций.
Ответ. С раствором КОН будут взаимодействовать Al, NO2, Zn(OH)2, NaHCO3 :
2 Al + 2 KOH + 3 H2O = 2 K[Al(OH)4] + 3 H2↑,
2 NO2 + 2 KOH = KNO2 + KNO3 + H2O,
Zn(OH)2 + 2 KOH = K2[Zn(OH)4],
2 NaHCO3 + 2 KOH = Na2CO3 + K2CO3 + 2 H2O.
2. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ.
а) 6 KI + 2 KMnO4 + 4 H2O = 3 I2 + 2 MnO2 + 8 KOH;
б) K2ZnO2 + 2 H2SO4(избыток) =K2SO4 + ZnSO4 + 2 H2O;
в) 2 Cu(NО3)2  t 2 CuO + 4 NO2 + O2,
г) 2 Al(OH)3  t Al2O3 + 3 H2O.
3. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения (с указанием
условий их проведения):
P … PH3  ….  Ca3(PO4)2  P
Ответ. Поскольку фосфор не реагирует с водородом, фосфин получают гидролизом
фосфидов активных металлов:
3 Са + 2 Р —(t
o
)→ Ca3Р2,
Са3Р2 + 6 H2O = 3 Ca(OH)2 + 2 PH3↑.
Окислением фосфина получается ортофосфорная кислота, которая с гидроксидом кальция
образует фосфат кальция:
PH3 + 2 O2 = Н3PО4,
2 Н3PО4, + 3 Са(ОН)2 = Са3(РО4)2↓ + 6 Н2О.
Фосфор из фосфата кальция получается восстановлением углем в присутствии диоксида
кремния, который связывает ионы кальция:
Са3(РО4)2 + 5 С + 3 SiO2 —(t
o
)→ 2 Р + 3 CaSiO3 + 5 CO.
4. Рассчитайте, сколько г известняка, содержащего 80 масс.% карбоната калия
потребуется для получения карбида кальция, используемого для получения 112 л (н.у.)
ацетилена, выход которого составляет 90%.
Ответ. Карбид кальция может быть получен восстановлением оксида кальция при
использовании избытка углерода:
СаО + 3 С(избыток) –(t
o
)→ CaC2 + CO.
Оксид кальция образуется при термическом разложении его карбоната:
СаСО3 –(t
o
)→ CaО + CО2.
При взаимодействии карбида кальция с водой получается ацетилен:
СаС2 + 2 Н2О = Ca(ОН)2 + C2Н2↑.
Из приведенных уравнений реакций следует, что для получения 1 моль ацетилена
требуется 1 моль карбоната кальция. По условию задачи необходимо получить 112:22,4= 5
моль ацетилена. Для этого понадобится 500 г СаСО3. С учетом состава известняка и
выходом ацетилена требуемая масса известняка будет равна 500: (0,8∙0,9)=694,44 г.
5. 40,3 г смеси оксида марганца(II) и оксида марганца (IV) обработали избытком
концентрированного водного раствора хлороводородной кислоты. В результате получено
6,72 л (н.у.) газа. Рассчитайте массовую долю MnO в исходной смеси. 
2
Ответ. Взаимодействие оксидов с концентрированной хлороводородной кислотой
протекает согласно уравнениям реакций:
MnO + 2 HCl = MnCl2 + H2O,
MnO2 + 4 HCl = Cl2↑ + MnCl2 + H2O.
Количество вещества выделившегося хлора равно 6,72:22,4=0,3 моль. Следовательно
смесь оксидов содержит 0,3 моль MnO2, т.е. 87∙0,3=26,1 г. Масса MnO в смеси равна 40,3-
26,1=14,2 г. Массовая доля MnO равна 41,2:40,3=0,3524 или 35,24 %.
6. В одном литре 12,0 масс. % раствора (плотность 0,95 г/мл) аммиака растворили 112 л
(н.у.) NH3. Рассчитайте массовую долю аммиака в полученном растворе.
Ответ. Масса исходного раствора равна 1000∙0,95=950 г. Содержание в нем аммиака
равно 950∙0,12=114 г.
Количество вещества добавленного аммиака равно 112:22,4=5 моль. Его масса - 17∙5=85 г.
Масса конечного раствора равна 950+85=1035 г. Масса аммиака в этом растворе
составляет 114+85=199 г. Массовая доля аммиака в полученном растворе равна
199:1035=0,1923 или 19,23 %.
7. Напишите уравнения реакций, с помощью которых в лаборатории можно получить
аммиак.
Ответ. В промышленности аммиак получается синтезом из элементов, а в лаборатории –
нагреванием некоторых солей (анионы которых не проявляют окислительных свойств) с
гидроксидом кальция и их термическим разложением:
2 NH4Cl + Ca(OH)2 —(t
o
)→ 2 NH3↑ + CaCl2 + 2 H2O,
(NH4)2SO4 —(t
o
)→ NH3↑ + NH4HSO4,
(NH4)2CO3 —(t
o
)→ NH3↑ + NH4HCO3,
(NH4)3PO4 —(t
o
)→ NH3↑ + (NH4)2HPO4.
8. В двух пробирках без этикеток находятся кристаллические хлорид калия и хлорид
аммония. Как отличить эти вещества? Напишите уравнения химических реакций.
Ответ. В отличие от хлорида калия, хлорид аммония разлагается при нагревании. При
этом происходит его возгонка – соль из нижней части пробирки осаждается в верхней ее
части:
NH4Cl —(t
o
)→ NH3↑ + HCl↑ → NH4Cl.
Хлорид калия плавится без разложения. Ионы калия можно отличить по характерному
фиолетовому цвету, в который окрашивается пламя газовой горелки при внесении в него
солей этого металла. Ионы хлора в обеих солях обнаруживают действием раствором
нитрата серебра.
9. Оксид хрома содержит 31,58 мас.% кислорода. Определите формулу этого оксида и
напишите уравнение реакции взаимодействия этого оксида с раствором едкого натра.
Ответ. Соотношение между числом атомов хрома и кислорода равно:
Сr:O=68,42/52:31,58/16=1,316:1,974=2:3.
Искомый оксид – Cr2O3. Его взаимодействие с раствором NaOH:
Cr2O3 + 6 NaOH + 3 H2O = 2 Na3[Cr(OH)6].
10. Смешали 150 г 12 мас.% раствора Сu(NO3)2 и 200 мл 10 мас.% раствора (плотность
1,10 г/см3
) фосфата натрия. Определите массу полученного в результате взаимодействия
осадка.
Ответ. Уравнение реакции, протекающей при смешении растворов:
3 Сu(NO3)2 + 2 Na3PO4 = Cu3(PO4)2↓ + 6 NaNO3.
Количество вещества Сu(NO3)2 равно 150∙0,12/188=0,0957 моль. Количество вещества
фосфата натрия равно 200∙1,10∙0,1/164=0,134 моль.
По уравнению реакции для взаимодействия с 0,0957 моль Сu(NO3)2 требуется 0,0638 моль
Na3PO4. Следовательно, фосфат натрия взят в избытке. Расчет проводим по нитрату меди.
Три моль этого нитрата дают 1 моль осадка. Следовательно, в осадок выпадает
0,0957:3=0,0319 моль фосфата меди или 0,0319∙382=12,19 г.

9 класс
Вариант №2
1. Какие из перечисленных ниже веществ Mg, S, BaCl2, Ca(HCO3)2, HNO3, KNO3,
Cu(NO3)2, Al2(SO4)3 будут взаимодействовать с водным раствором Na2CO3? Напишите
уравнения возможных химических реакций.
Ответ. С водным раствором соды будут реагировать BaCl2, Ca(HCO3)2, HNO3, Cu(NO3)2 и
Al2(SO4)3:
BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl,
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaHCO3,
2 HNO3 + Na2CO3 = 2 NaNO3 + CO2↑ + H2O,
2 Cu(NO3)2 + 2 Na2CO3 + H2O = Cu2(OH)2CO3↓ + 4 NaNO3 + CO2↑,
Al2(SO4)3 + Na2CO3 + H2O = 2 Al(OH)↓ + 3 Na2SO4 + 3 CO2↑.
2. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ.
а) 6 FeSO4 + 2 K2Cr2O7 + 7 H2SO4 = 3 Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O;
б)ZnSO4 + 4 KOH(избыток) = K2[Zn(OH)4] + K2SO4;
в) 2 Cl2 + 2 Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2 H2O,
г) NH4Cl  t  NH3↑ + HCl↑.
3. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения (с указанием
условий их проведения):
KCl  ….  KNO2  K2SO4  …  KHS.
Ответ. Пропущенными веществами в рассматриваемой цепочке превращений являются
КОН и K2S:
2 KCl + 2 H2O –(электролиз раствора) 2 КОН + Н2↑ + Cl2↑,
KOH + HNO2 = KNO2 + H2O,
2 KNO2 + H2SO4 = 2 HNO2 + K2SO4,
K2SO4 + 4 C –(t
o
) K2S + 4 CO↑,
K2S + H2S = 2 KHS.
4. Химическое соединение содержит 6,25 масс.% водорода, 43,75 масс.% азота и 50,00
масс.% кислорода. Определите химическую формулу этого соединения.
Ответ. Отношение количества атомов водорода, азота и кислорода составляет:
H:N:O=6,25/1:43,75/14:50,00/16=6,25:3,125:3,125=2:1:1=4:2:2.
Химическая формула соединения – NH4NO2.
5. При прокаливании в присутствии катализатора 10,0 г бертолетовой соли, содержащей
примесь хлорида калия, ее масса уменьшилась на 3,84 г. Рассчитать массовую долю (в %)
примеси в исходной смеси.
Ответ. Термическое разложение бертолетовой соли в присутствие катализатора
описывается уравнением реакции:
2 KClO3 –(t
o
) KCl + 3 O2↑.
В результате реакции выделилось 3,84 г кислорода, т.е. 3,84:32=0,12 моль О2.
Согласно уравнению реакции термическому разложению подверглось 0,12∙2:3=0,08 моль
KClO3 или 122,5∙0,08= 9,8 г. Масса примеси в образце равна 10,0-9,8=0,2 г. Доля примеси
в бертолетовой соли составляет 0,2∙100:10=2 %.
6. Смешали 200 мл 20 масс.% раствора серной кислоты (плотность 1,14 г/мл) и 172 г 80
масс. % раствора этой кислоты (плотность 1,73 г/мл). Рассчитайте массовую долю H2SO4 в
полученном растворе.
4
Ответ. Масса 200 мл 20 масс.% раствора серной кислоты равна 200∙1,14=228 г. Масса
серной кислоты в этом растворе равна 200∙1,14∙0,2=45,6 г.
Масса кислоты в 80% растворе равна 172∙0,8=137,6 г.
Масса конечного раствора составляет 228+172=400 г. Масса кислоты в этом растворе
равна 45,6+137,6=183,2 г. Массовая доля H2SO4 в полученном растворе равна
183,2:400=0,458 или 45,8 %.
7. Напишите уравнения реакций, с помощью которых в лаборатории можно получить
сероводород.
Ответ. Сероводород получается при действии на сульфиды щелочных металлов, цинка
или железа соляной или разбавленной серной кислот:
FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑.
Сероводород также выделяется при взаимодействии водных растворов солей
трехвалентных алюминия и хрома с растворами сульфидов щелочных металлов:
2 Al(NO)3 + 3 K2S + 6 H2O = 2 Al(OH)3↓ + 3 H2S↑ + 6 KNO3.
8. В двух пробирках без этикеток находятся кристаллические нитрат калия и карбонат
калия. Как отличить эти вещества? Напишите уравнения химических реакций.
Ответ. При нагревании с выделением кислорода разлагается нитрат калия. Образование
кислорода проверяется тлеющей лучиной:
2 KNO3 –(t
o
)→ 2 KNO2 + O2↑.
Карбонат калия плавится без разложения. При действии на него хлороводородной
кислоты выделяется углекислый газ, который дает белый осадок при взаимодействии с
раствором гидроксида кальция:
K2СO3 + 2 HCl = 2 KCl + H2O + CO2↑,
CO2 + Ca(OH) 2 = CaCO3↓ + H2O.
9. Оксид железа содержит 27,59 масс.% кислорода. Определите формулу этого оксида и
напишите уравнение реакции взаимодействия этого оксида с раствором хлороводородной
кислоты.
Ответ. Отношение количества атомов железа и кислорода в оксиде равно:
Fe:O=72,41/56:27,59/16=1,293:1,724=3:4.
Формула оксида - Fe3O4. Его взаимодействие с HCl описывается следующим уравнением:
Fe3O4 + 8 HCl = 2 FeCl3 + FeCl2 + 4 H2O.
10. К 300 г 10 мас.% раствора Са(NO3)2 добавили 150 мл 20 мас.% раствора (плотность
1,20 г/см3
) карбоната натрия. Определите массу полученного в результате взаимодействия
осадка.
Ответ. Уравнение реакции, протекающей при сливании растворов:
Na2CO3 + Ca(NO3)2 = CaCO3↓ + 2 NaNO3.
Количество вещества Ca(NO3)2 равно 300∙0,1/164=0,183 моль.
Количество вещества Na2CO3 составляет 150∙1,2∙0,2/106=0,340 моль.
Сода оказывается в избытке, значит в осадок выпадает 0,183 моль СаСО3, т.е. 18,3 г.

9 класс
Вариант №3
1. Какие из перечисленных ниже веществ Ca, Cu, NO, NO2, FeCl2, Ca3P2, PCl5 будут
взаимодействовать с водой? Напишите уравнения возможных химических реакций.
Ответ. C водой будут реагировать Ca, NO2, FeCl2, Ca3P2, PCl5:
Са + 2 H2O = Ca(OH)2 + H2↑,
2 NO2 + H2O = HNO2 + HNO3,
FeCl2 + H2O  FeOHCl + HCl,
Ca3P2 + 6 H2O = 3 Ca(OH)2 + 2 PH3↑,
PCl5 + 4 H2O = H3PO4 + 5 HCl.
2. Напишите уравнения химических реакций:
а) Al + 3 KMnO4 + 4 KOH = K[Al(OH)4] + 3 K2MnO4;
б) 4 Mg + 10 HNO3(разб) = 4 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3 H2O;
в) 2 KHCO3  t K2CO3 + CO2 + H2O ;
г) NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3.
3. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения (с указанием
условий их проведения):
Si  ….  SiH4  SiO2  ….  H2SiO3 .
Ответ. Пропущенными в рассматриваемой цепочке превращения являются силицид
магния (или кальция) и силикат натрия (или калия):
Si + 2 Mg  t Mg2Si,
Mg2Si + 4 HCl = MgCl2 + SiH4↑,
SiH4 + 2 O2 = SiO2 + 2 H2O,
SiO2 + 2 NaOH  t Na2SiO3,
Na2SiO3 + 2 HCl = H2SiO3↓ + 2 NaCl.
4. При действии на 5,7 г смеси магния и цинка избытка хлороводородной кислоты
получено 3,36 л водорода. Сколько литров водорода может быть получено при действии
на те же 5,7 г смеси избытка раствора едкого натра?
Ответ. Уравнения химических реакций, протекающих при действии кислоты на металлы:
Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2↑,
Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2↑.
Количество вещества выделившегося водорода составляет 3,36:22,4=0,15 моль. Столько
же и металлов прореагировало. Обозначим массу цинка через х, тогда масса магния будет
равна (5,7-х). Составляем уравнение:
x/65,37 + (5,7-х)/24,312=0,15.
Из этого уравнения находим массу цинка в смеси металлов x=3,27 г.
С водным раствором щелочи реагирует только цинк:
Zn + 2 NaOH + 2 H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2↑.
При этом 1 моль цинка выделяет 1 моль водорода. В нашем случае взаимодействует со
щелочью 3,27/65,37=0,05 моль цинка. Значит и выделяется 0,05 моль водорода. Его объем
равен 22,4∙0,05=1,12 л (н.у.).
5. Температурный коэффициент скорости химической реакции равен трем. Определите,
как изменится скорость химической реакции, если температура реакционной смеси
понизится на 50оС?
Ответ. При понижении температуры на 10 градусов скорость реакции уменьшится в 3
раза. При понижении температуры на 50 градусов скорость реакции уменьшится в
3
50/10=35
, т.е. в 243 раза.
6
6. В 223 мл воды растворили 27 г оксида азота(V). Рассчитайте массовую долю азотной
кислоты в полученном растворе.
Ответ. Уравнение химической реакции, протекающей при растворении оксида азота(V):
N2O5 + H2O = 2 HNO3.
Количество вещества оксида азота (V) равно 27:108=0,25 моль. В растворе образуется 0,5
моль азотной кислоты, т.е. 63∙0,5=31,5 г. Масса раствора равна 223+27=250 г. Массовая
доля кислоты в этом растворе составляет 31,5:250=0,126 или 12,6 %.
7. Напишите уравнения реакций, с помощью которых в лаборатории можно получить
оксид меди.
Ответ. В лаборатории оксид меди можно получить в результате термического разложения
гидроксида, карбоната, основного карбоната и нитрат этого металла:
Сu(OH)2  t СuО + H2O.
СuCO3  t СuО + СО2↑.
Сu2(OH)2CO3  t 2 СuО + СО2↑ + H2O.
2 Сu(NO3)2  t СuО + 4 NО2↑ + O2↑.
Возможен также и прямой синтез из элементов:
2 Сu + O2  t 2 СuО.
8. В двух пробирках без этикеток находятся кристаллические карбонат кальция и карбонат
натрия. Как отличить эти вещества? Напишите уравнения химических реакций.
Ответ. При нагревании карбонат натрия плавится без разложения, а карбонат кальция
разлагается:
СаCO3  t СаО + СО2↑.
Карбонат натрия хорошо растворим в воде, а карбонат кальция – мало растворим (не
растворим в терминах школьной химии). При действии на оба карбоната раствора
хлороводородной кислоты выделяется углекислый газ, который при пропускании через
насыщенный раствор Са(ОН)2 приводит к образованию белого осадка СаСО3. Наличие
натрия определяется по характерной желтой окраске пламени газовой горелки.
9. Оксид железа содержит 22,22 масс.% кислорода. Определите формулу этого оксида и
напишите уравнение реакции взаимодействия этого оксида с раствором
концентрированной азотной кислоты.
Ответ. Отношение количества атомов железа и кислорода в оксиде равно:
Fe:O=77,78/56:22,22/16=1,389:1,389=1:1.
Формула оксида - FeO. Его взаимодействие с HNO3 описывается следующим уравнением:
3 FeO + 10 HNO3(конц) = 3 Fe(NO3)3 + NO + 5 H2O.
10. К 250 г 5 мас.% раствора Al(NO3)3 добавили 200 мл 10 мас.% раствора (плотность 1,15
г/см3
) фосфат калия. Определите массу полученного в результате взаимодействия осадка.
Ответ. Уравнение реакции, протекающей при сливании растворов:
Al(NO3)3+ K3PO4 = AlPO4↓ + 3 KNO3.
Количество вещества Al(NO3)3 равно 250∙0,05/213=0,0587 моль.
Количество вещества K3PO4 составляет 200∙1,15∙0,1/212=0,1085 моль.
Фосфат калия оказывается в избытке, значит в осадок выпадает 0,0587 моль AlPO4, т.е.
122∙0,0587=7,16 г.

9 класс
Вариант №4
1. Какие из перечисленных ниже веществ Ag, Fe, KNO2, KNO3, NaHCO3, K[Al(OH)4], SiO2,
Mg2Si, будут взаимодействовать с водным раствором серной кислоты? Напишите
уравнения возможных химических реакций.
Ответ. С водным раствором разбавленной серной кислоты будут взаимодействовать Fe,
KNO2, NaHCO3, K[Al(OH)4], Mg2Si:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑,
2 KNO2 + H2SO4 = HNO2 + K2SO4,
2 NaHCO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2 CO2↑+ 2 H2O,
2 K[Al(OH)4] + 4 H2SO4 = K2SO4 + Al2(SO4)3 + 8 H2O,
Mg2Si + 2 H2SO4 = MgSO4 + SiH4↑.
С концентрированной серной кислотой железо не взаимодействует. При нагревании в
концентрированной серной кислоте растворяется не только железо, но и серебро:
2 Fe + 6 H2SO4(конц.) –(to
) Fe2(SO4)3 + 3 SO2↑ + 6 H2O,
2 Ag + 2 H2SO4(конц.) –(to
) Ag2SO4 + SO2↑ + 2 H2O.
2. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ.
а) С + 2 H2SO4(конц.) = CO2 + 2 SO2 + 2 H2O;
б) Al2(SO4)3 + 8 KOH(избыток) = 2 K[Al(OH)4] + 3 K2SO4;
в) 4 КСlО3  t  KCl + 3 KClO4;
г) 2 NaHCO3 + 2 KOH = Na2CO3 + K2CO3 + 2 H2O .
3. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения (с указанием
условий их проведения):
Fe …  Fe(OH)3  Fe2O3  …  FeCl2.
Ответ. Пропущенными в данной цепочке превращений являются хлорид железа (III) и
оксид железа (II):
2 Fe + 3 Сl2  t  2 FeCl3;
FeСl3 + 3 KOH = Fe(OH)3↓ + 3 KCl,
2 Fe(OH)3  t  Fe2O3 + 3 H2O,
Fe2O3 + C  t  2 FeO + CO,
FeO + 2 HCl = FeCl2 + H2O.
Представляется возможным также получить из оксида железа (III) его хлорид, который
восстанавливается до хлорида железа (II):
Fe2O3 + 6 HCl = 2 FeCl3 + 3 H2O,
2 FeCl3 + Na2S = 2 FeCl2 + S↓ + 2 NaCl.
4. В результате обезвоживания 8,05 кристаллогидрата сульфата натрия получено 3,55 г
безводной соли. Определите состав кристаллогидрата.
Ответ. Масса выделившейся при прокаливании воды равна 8,05-3,55= 4,5 г. Количество
вещества воды составляет 4,5:18=0,25 моль. Количество вещества безводной соли равно
3,55:142=0,025 моль. Таким образом на 0,025 моль безводной соли в кристаллогидрате
приходится 0,25 моль воды. На 1 моль соли приходится 10 моль воды. Формула
кристаллогидрата - Na2SO4∙10H2O.
5. При пропускании 17,92 л (н.у.) смеси оксида углерода(II) и оксида углерода (IV) через
взятый в избытке раствор гидроксида бария получено 59,1 г осадка. Рассчитайте
относительную плотность по кислороду исходной газовой смеси.
Ответ. C гидроксидом бария взаимодействует только оксид углерода (IV):
8
CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + H2O.
Количество вещества карбоната бария равно 59,1:197=0,3 моль. Такое же количество
вещества СО2 прореагировало. Объем СО2 равен 22,4∙0,3=6,72 л. Объем СО составит
17,92-6,72=11,2 л или 11,2:22,4=0,5 моль. Мольная доля СО в смеси составит
0,5:(0,3+0,5)=0,625. Мольная доля СО2 равна 1-0,625=0,375.
Молярная масса газовой смеси равна 28∙0,625+44∙0,375=34. Относительная плотность
газовой смеси по кислороду составит 34:32=1,0625.
6. В 20 мл воды растворили 7,8 г металлического калия. Рассчитайте массовую долю
едкого кали в полученном растворе.
Ответ. Уравнение реакции, протекающей при растворении калия в воде:
2 К + 2 Н2О = 2 КОН + Н2.↑
Количество вещества прореагировавшего калия равно 0,2 моль. Столько же и щелочи
получилось в растворе. Ее масса составляет 56∙0,2=11,2 г. Масса выделившегося водорода
равна 0,2∙2=0,4 г. Масса раствора равна 20+7,8-0,4=27,4 г. Массовая доля щелочи составит
11,2:27,4=0,4088 или 40,88 %
7. Напишите уравнения реакций, с помощью которых в лаборатории можно получить
гидроксид алюминия.
Ответ. Гидроксид алюминия выпадает в осадок при действии на растворы солей
алюминия взятой в недостатке щелочи (в избытке щелочи происходит растворение
Al(OH)3):
Al(NO3)3 + 3 KOH = Al(OH)3↓ + 3 KNO3.
Al2(SO4)3 + 6 NaOH = 2 Al(OH)3↓ + 3 Na2SO4.
Гидроксид алюминия образуется также при смешении водных растворов солей алюминия
с растворами сульфидов и карбонатов щелочных металлов и аммония:
2 AlCl3 + 3 K2CO3 + 3 H2O = 2 Al(OH)3↓ + 6 KCl + 3 CO2↑.
2 Al2(SO4)3 + 3 Na2S + 6 H2O = 2 Al(OH)3↓ + 3 Na2SO4 + 3 H2S↑.
8. В двух пробирках без этикеток находятся кристаллические гидроксид кальция и
гидроксид цинка. Как отличить эти вещества? Напишите уравнения химических реакций.
Ответ. В отличие от гидроксида кальция гидроксид цинка растворяется в растворах
щелочей:
Zn(OH)2 + 2 NaOH = Na2[Zn(OH)4].
При пропускании через раствор Са(ОН)2 углекислого газа образуется осадок карбоната
кальция, который растворяется при дальнейшем пропускании через реакционную смесь
СО2:
Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3↓ + Н2О,
СаСО3 + СО2 + Н2О= Са(НСО3)2.
9. Оксид марганца содержит 36,78 масс.% кислорода. Определите формулу этого оксида и
напишите уравнение реакции взаимодействия этого оксида с раствором
концентрированной хлороводородной кислоты.
Ответ. Отношение числа атомов марганца к числу атомов кислорода в оксиде равно:
Mn:O=63,22/55:36,78/16=1,149:2,299=1:2.
Искомый оксид MnO2. Его взаимодействие с концентрированным раствором HCl
описывается следующим уравнением реакции:
MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2↑ + 2 H2O.
10. К 300 г 10 мас.% раствора Са(NO3)2 добавили 150 мл 20 мас.% раствора (плотность
1,20 г/см3
) карбоната натрия. Определите массу полученного в результате взаимодействия
осадка.
Ответ. Уравнение реакции, протекающей при сливании растворов:
Na2CO3 + Ca(NO3)2 = CaCO3↓ + 2 NaNO3.
Количество вещества Ca(NO3)2 равно 300∙0,1/164=0,183 моль.
Количество вещества Na2CO3 составляет 150∙1,2∙0,2/106=0,340 моль.
Сода оказывается в избытке, значит в осадок выпадает 0,183 моль СаСО3, т.е. 18,3 г.

9 класс
Вариант №5
1. Какие из перечисленных ниже веществ Fe, Cu, Au, SiO2, Fe3O4, P2O5, Zn(OH)2 будут
взаимодействовать с хлороводородной кислотой? Напишите уравнения возможных
химических реакций и укажите условия их проведения.
Ответ. С хлороводородной кислотой будут взаимодействовать Fe, Fe3O4 и Zn(OH)2:
Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑,
Fe3O4 + 8 HCl = 2 FeCl3 + FeCl2 + 4 H2O,
Zn(OH)2 + 2 HCl = ZnCl2 + 2 H2O.
2. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ.
a) 2 Al + 6 KOH + t  сплавление
 2 K3AlO3 + 3 H2↑;
б) К3РO4 + H2O  K2HPO4 + KOH;
в) 2 KI + 2 KMnO4 —(KОH)  I2↓ + 2 K2MnO4;
г) 2 Cu(NO3)2 t 2 CuO + 4 NO2↑ + O2↑.
3. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения (с указанием
условий их проведения):
Fe  FeSO4  Fe(OH)2  Fe(OH)3 Fe2O3 .
Ответ.
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑,
FeSO4 + NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4,
4 Fe(OH)2 + O2 + H2O = 2 Fe(OH)3,
2 Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3 H2O.
4. Рассчитайте массовую долю (в %) оксида кальция в техническом образце кальция, если
на растворение 9,12 г этого образца потребовалось 73,0 мл 20 масс.% раствора
хлороводородной кислоты (плотность 1,10 г/мл).
Ответ. Уравнение химических реакций, протекающих при действии НСl на образец:
Са + 2 HCl = СаCl2 + H2↑,
СаО + 2 HCl = СаCl2 + H2О.
Количество вещества прореагировавшей HCl равно: 73∙1,1∙0,2/36,5=0,44 моль. Из
уравнений реакций следует, что с хлороводородной кислотой прореагировало 0,22 моль
Са и СаО.
Обозначим массу кальция в образце через х, тогда масса оксида кальция составит (9,12-х).
Составляем уравнение: х/40+(9,12-х)/56=0,22. Из этого уравнения находим массу кальция
х=8. Содержание оксида кальция составляет 9,12-8=1,12 г. Массовая доля оксида кальция
в техническом образце составляет 1,12:9,12=0,1228 или 12,28 %.
5. При повышении температуры на 10oC скорость некоторой химической реакции
увеличивается в 3 раза. При какой температуре следует проводить эту реакцию, чтобы
скорость реакции, протекающей при t = 90oC, уменьшилась в 81 раз?
Ответ. Температура, при которой скорость реакции уменьшится в 81 раз согласно
правилу Вант-Гоффа определяется из уравнения 81=34
. Следовательно температуру
необходимо уменьшить на 40 градусов. Искомая температура составит 90-40=50 градусов
Цельсия.
6. 15,68 л газа (н.у.), полученного при обжиге пирита пропустили через 322 мл 8 масс.%
раствора едкого натра (плотность 1,087 г/мл). Рассчитать массовую долю соли в
полученном растворе. 
10
Ответ. При обжиге пирита образуется оксид серы (IV). Возможные уравнения реакций,
протекающие в раствор щелочи:
SO2 + NaOH = NaHSO3,
SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O.
Количество вещества оксида серы (IV) равно 15,68:22,4=0,7 моль. Количество вещества
едкого натра составляет 322∙1,087∙0,08/40=0,7 моль. Следовательно, в растворе образуется
0,7 моль NaHSO3.
Масса растворенного оксида серы (IV) равна 0,7∙64=44,8 г. Масса конечного раствора
составит 322∙1,087+44,8=394,8 г. Масса гидросульфита натрия равна 126∙0,7=88,2 г.
Массовая доля NaHSO3 в растворе окажется равной 88,2:394,8=0,2234 или 22,34 %
7. Напишите уравнения реакций, с помощью которых в лаборатории можно получить
оксид железа (III).
Ответ. Оксид железа (III) можно получить прямым синтезом, но, поскольку при
взаимодействии железа с кислородом образуется смесь оксидов, более подходящим
способом получения Fe2O3 является термическое разложение гидроксида или нитрата
железа (III):
2 Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3 H2O.
4 Fe(NO3)3 t 2 Fe2O3 + 12 NO2↑+ 3 O2↑.
8. В двух пробирках без этикеток находятся кристаллические сульфат аммония и сульфат
магния. Как отличить эти вещества? Напишите уравнения химических реакций.
Ответ. В отличие от сульфата магния, сульфат аммония легко разлагается при нагревании
с выделением аммиака, который отличается резким запахом:
(NH4)2SO4 t NH3↑+ NH4HSO4.
При действии на раствор сульфата магния щелочей выпадает белый осадок гидроксида
магния, который не растворяется в избытке щелочи:
MgSO4 + 2 NaOH = Mg(OH)2↓ + Na2SO4.
Сульфат-ионы определяются по образованию белого осадка сульфата бария, полученного
при добавлении к растворам исследуемых солей водного раствора хлорида бария.
9. Оксид олова содержит 11,85 масс.% кислорода. Определите формулу этого оксида и
напишите уравнения реакций взаимодействия этого оксида с растворами
хлороводородной кислоты и едкого натра.
Ответ. Отношение числа атомов олова и кислорода в молекуле оксида равно:
Sn:O=88,15/119:11,85/16=0,74:0,74=1:1.
Формула оксида SnO. Реакции взаимодействия SnO с растворами HCl и NaOH:
SnO + 2 HCl = SnCl2 + H2O,
SnO + 2 NaOH + H2O= Na[Sn(OH)4].
10. К 200 г 20 мас.% раствора NaNO3 добавили 50 мл 10 мас.% раствора (плотность 1,10
г/см3
) этой соли. Определите массовую долю (в %) нитрата натрия в полученном растворе.
Ответ. Масса полученного раствора составляет 200 + 50∙1,1=255 г. Масса соли в первом
растворе равна 200∙0,2=40 г. А во втором растворе – 55∙0,1=5,5 г. Массовая доля NaNO3 в
конечном растворе составит (40+5,5):255=0,1784 или 17,84 %.

10 класс
Вариант №1
1. В трех пробирках без этикеток находятся водные растворы сульфатов магния,
алюминия и железа(II). С помощью каких реакций можно отличить эти вещества?
Напишите уравнения реакций, протекающих при определении всех трех веществ.
Ответ. При действии щелочи все три сульфата образуют осадки гидроксидов белого
цвета:
MgSO4 + 2 NaOH = Mg(OH)2↓ + Na2SO4,
Al2(SO4)3 + 6 NaOH = 2 Al(OH)3↓ + 3 Na2SO4,
FeSO4 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4,
но только гидроксид алюминия растворяется в избытке щелочи:
Al(OH)3 + NaOH(избыток) = К[Al(OH)4].
Светло-серый осадок гидроксида железа (II) быстро темнеет в результате окисления
кислородом воздуха, растворенном в воде:
4 Fe(ОН)2 + О2 + 2 H2О = 4 Fe(OH)3.
Кроме того, из имеющихся трех сульфатов только сульфат железа проявляет
восстановительные свойства и обесцвечивает, например, перманганат калия в кислой
среде:
10 FeSO4 + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 = 5 Fe2(SO4)3 + 2 MnSO4 + K2SO4 + 8 H2O.
При действии на анализируемые растворы водного раствора сульфида натрия только в
растворе, содержащим магний, не образуется осадка (сульфид магния растворим). Из
раствора сульфата алюминия выпадает осадок гидроксида, а из раствора сульфата железа
(II) – FeS.
2. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ.
а) 3 Cu + 8 HNO3(разбавл.)  3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O;
б) 3 Сl2 + KOH  t 5 KCl + KClO3 + H2O;
в) Cu2(OH)2CO3  t  2 CuO + CO2 + H2O;
г) Ca3P2 + 6 HCl  3 CaCl2 + 2 PH3 .
3. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения (с указанием
условий их проведения):
КС1  HCl  ….  KClO3  КCl.
Ответ. Пропущенным звеном в рассматриваемой цепочке превращений является хлор,
который в горячем растворе КОН образует бертолетову соль. При ее нагревании в
присутствии катализатора выделяется кислород и образуется хлорид калия (при
нагревании без катализатора протекает диспропорционирование KClO3). Получаемая
действием концентрированной серной кислоты на KCl хлороводородная кислота может
быть окислена до свободного хлора перманганатом калия или оксидом марганца (IV):
KСl + H2SO4(конц.)  HCl + KHSO4;
4 HСl(конц.) + MnO2  Cl2 + MnCl2 + 2 H2O;
3 Сl2 + KOH  t 5 KCl + KClO3 + H2O;
2 KСlO3  (to
, MnO2) 2 KCl + 3O2;
4 KСlO3  (t
o
) KCl + 3 KClO4.
4. В результате обезвоживания 1,61 г кристаллогидрата сульфата натрия получено 0,71 г
безводной соли. Определите формулу кристаллогидрата.
Ответ. Масса выделившейся при прокаливании воды составляет 1,61-0,71=0,9 г или
0,9:18=0,05 моль. Количество вещества безводного сульфата натрия равно 0,71:142=0,005
моль. Таким образом, на 0,005 моль безводной соли приходится 005 моль воды.
Следовательно, формула кристаллогидрата Na2SO4∙10H2O.
12
5. Плотность по кислороду смеси оксида углерода (II) и оксида углерода (IV) равна 1,175.
Рассчитайте массу осадка, образующегося при пропускании 5,6 л (н.у.) этой смеси через
взятый в избытке раствор гидроксида бария.
Ответ. Молярная масса смеси оксидов равна 32∙1,175=37,6 г/моль. Рассчитаем мольную
долю СО2 в этой смеси, приняв ее за х. Тогда 44х + 28(1-х)=37,6. Отсюда находим, что
х=0,6. В 5,6 л смеси содержится 3,36 л СО2. Или 0,15 моль. Такое же количество карбоната
бария выпадет в осадок. Масса 0,15 моль ВаСО3 равна 197∙0,15=29,55 г.
6. Смешали 200 мл 16 мас.% раствора AlС13, плотность которого равна 1,15 г/см3
, и 212 г
20 мас.% раствора фосфата калия. Рассчитайте массу осадка, полученного в результате
протекания химической реакции.
Ответ. При смешении растворов протекает химическая реакция:
AlCl3 + K3PO4 = AlPO4↓ + 3 KCl.
Необходимо определить, какое вещество взято в избытке. Количество вещества AlCl3
равно 200∙0,16∙1,15:133,5=0,276 моль. Количество вещества K3PO4 составляет
212∙0,2:212=0,2 моль. В недостатке фосфат калия. В результате реакции в осадок выпадает
0,2 моль фосфата алюминия, т.е 122∙0,2=24,4 г.
7. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно получить анилин, используя
только неорганические вещества и катализаторы. Укажите условия проведения реакций.
Ответ. Анилин обычно получается восстановлением нитробензола. Нитробензол
образуется при нитровании бензола, который может быть получен тримеризацией
ацетилена. Последний получается из карбида кальция, который, в свою очередь, может
быть получен прямым синтезом. Ниже приведены описанные реакции:
Са + 2 С  (t
o
) → CaС2,
СаС2 + 2 HСl = CaCl2 + C2H2,
3 С2Н2 +  (t
o
, катализатор)→ C6Н6,
С6Н6 + HNO3 -(H2SO4)-> C6H5NO2 + H2O,
C6H5NO2 + 3 Zn + 7 HCl = C6H5NH3Cl + 3 ZnCl2 + 2 H2O.
C6H5NH3Cl + NaOH = C6H5NH2 + NaCl+ H2O,
8. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ.
а) 5 C6H5C2H5 + 12 KMnO4 + 18 H2SO4 
5 C6H5COOH + 5 CO2 + 12 MnSO4 + 6 K2SO4 + 28 H2O;
б) С2H2 + H2O (Hg2+
, H
+
) CH3CHO ;
в) CH3CHO + 2 [Ag(NH3)]2OH  2 Ag + CH3COONH4 + 3 NH3 + H2O;
г) C6H5NO2 + 3 Fe + 7 HCl  C6H5NH3Cl + 3 FeCl2 + 2 H2O.
9. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения:
CH3OH  …. C2H6  ….  C2H5OH.
Ответ. Пропущенными в данной цепочке превращений веществами являются CH3Br и
C2H4. При действии на метанол избытка HBr получается бромистый метил, из которого по
реакции Вюрца получается этан. Дегидрированием этана можно получить этилен,
гидратация которого приводит к образованию этанола:
СH3OH + HBr = CH3Br + H2O,
2 СH3Br + 2 Na = C2H6 + 2 NaBr,
С2H6 –(to
, Ni)→ C2H4 + H2,
С2H4 + H2O–(to
, H+
)→ C2H5OH.
10. В результате сгорания 18,5 г предельного одноатомного спирта получено 22,5 г воды и
22,4 л (н.у.) углекислого газа. Определите формулу спирта и изобразите структурные
формулы возможных его изомеров.
Ответ. В результате реакции получено 22,5:18=1,25 моль воды и 1 моль углекислого газа.
Уравнение реакции сгорания спирта записывается в виде:
СnH2n+1OH + O2 = n CO2 + (n+1) H2O.
При сгорании 1 моль спирта воды образуется на 1 моль больше, чем углекислого газа. В
нашем случае сгорело четверть моля спирта. Следовательно его молярная масса равна 
13
18,5:0,25=74. Искомый спирт С4Н9ОН – бутанол. Возможные изомеры – н-бутанол, 2-
бутанол, 2-метилпропанол и 2-метил-2-пропанол.

10 класс
Вариант №2
1. С помощью каких химических реакций можно получить сероводород в лаборатории?
Напишите уравнения этих реакций. Напишите также уравнение реакции, протекающей
при растворении в воде равных объемов сероводорода и аммиака.
Ответ. Сероводород в лаборатории можно получить, действуя серной или соляной
кислотой на сульфиды щелочных, щелочноземельных металлов, цинка или железа:
Na2S + H2SO4(разбавл.) = Na2SO4 + H2S↑.
FeS + 2 HCl = FeCl2 + H2S↑.
Сероводород образуется также при взаимодействии в водных растворах солей
трехвалентных алюминия и хрома с сульфидами щелочных металлов:
2 АlCl3 + 3 K2S + 6 H2O = 2 Al(OH)3↓ + 6 KCl + 3 H2S↑.
Cr2 (SO4)3 + 3 Na2S + 6 H2O = 2 Cr(OH)3↓ + 3 Na2SO4 + 3 H2S↑.
2. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ. а) 2 КHCO3 + 2 NaOH K2CO3 + Na2CO3 + 2 H2O ;
б) 6 FeSO4 + K2Cr2O7 + 7 H2SO4  3 Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O.;
в) BaSO4 + 4 С  to BaS + 4 CO;
г) NH4NO3  to N2O + 2 H2O .
3. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения (с указанием
условий их проведения):
FeCl2  ….  Fe(OH)3  …. Fe.
В рассматриваемой цепочке превращений пропущены FeCl3 и Fe2O3. Хлорид железа (III)
получается окислением хлорида железа (II):
2FeCl2 + Cl2 = FeCl3.
Действием щелочи осаждается гидроксид железа (III), который при нагревании
разлагается с образованием оксида Fe2O3:
FeCl3 + 3 KOH = Fe(OH)3↓ + 3 KCl,
2 Fe(OH)3 –(to
)→ Fe2O3 + 3 H2O.
Оксид железа (III) восстанавливается до свободного железа углем:
Fe2O3 + 3 С –(to
)→ 2 Fe + 3 СO.
4. Оксид азота содержит 25,93 мас.% азота. Определите химическую формулу оксида и
напишите уравнение реакции взаимодействия этого оксида с раствором гидроксида бария.
Ответ. Содержание кислорода в оксиде составляет 74,07 %. Отношение числа атомов
азота к числу атомов кислорода в оксиде NхOу равно:
х:у=25,93/14:74,07/16=1,852:4,629=1:2,5=2:5. Формула оксида N2O5. Уравнение реакции
взаимодействия этого оксида с гидроксидом бария:
N2O5 + Ba(OH)2 = Ba(NO3)2 + H2O.
5. Химическое равновесие в реакционной смеси описывается следующим
термохимическим уравнением:
N2(газ) + 3 H2(газ)  2 NH3(газ) + Q
В какую сторону сместится равновесие данной реакции при понижении давления? При
понижении температуры? При удалении из находящейся в равновесии системы
катализатора?
Ответ. Согласно принципу Ле Шателье понижение давления смещает равновесие в
сторону увеличения объема (в данном случае - влево), а понижение температуры – в
сторону экзотермической реакции (для данной реакции - вправо). Присутствие 
15
катализатора не влияет на равновесие, поэтому его удаление не приводит к смещению
равновесия.
6. В 400 г воды растворили 100 г CuSO4*5H2O. Рассчитайте массовую долю сульфата меди
в полученном растворе. Сколько мл 10 масс.% раствора едкого кали (плотность 1,08 г/мл)
потребуется для осаждения всего гидроксида меди из полученного раствора?
Ответ. Количество вещества медного купороса равно 110:250=0,4 моль. Масса
растворенного сульфата меди равна 160 0,4=64 г. Массовая доля сульфата меди в растворе
равна 64:(400+100)=0,128 или 12,8 %.
Взаимодействие сульфата меди с гидроксидом калия описывается уравнением реакции:
CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2 ↓ + K2SO4.
Для взаимодействия с 0,4 моль CuSO4 потребуется 0,8 моль КОН или 56∙0,8=44,8 г КОН.
Масса 10 % раствора КОН составит 44,8:0,1=448 г. Объем раствора равен 448:1,08=414,8
мл.
7. В трех пробирках без этикеток находятся метанол, этанол и этиленгликоль. С помощью
каких реакций можно отличить эти соединения? Напишите уравнения реакций,
протекающих при определении всех трех веществ.
Из исследуемых спиртов только этиленгликоль дает соединение ярко-синего цвета со
свежеприготовленным гидроксидом меди (II). Схематически эту реакцию можно
представить следующим образом:
HO-CH2-CH2-OН + Cu(OH)2 = [O-CH2-CH2-O]Cu + 2 H2O.
Метанол от этанола можно отличить с помощью реакций окисления этих спиртов
нейтральным водным раствором перманганата калия, протекающим по следующим
уравнениям:
CH3OH + 2 KMnO4  t K2CO3 + 2 MnO2 + 2 H2O
3 CH3CH2OH + 4 KMnO4  t 3 CH3COOK + 4 MnO2 + KOH + 4 H2O
После отделения осадка двуокиси марганца, раствор обрабатывают минеральной
кислотой. Раствор, полученный при окислении метанола выделяет углекислый газ.
K2CO3 + 2 HCl  2 KCl + CO2 + H2O
8. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ. а) C2H5COONa(тв.) + NaOH(тв.) (t,сплавл.) C2H6 + Na2CO3;
б) C6H6 + 3 H2  (t
о
, p, Pt) C6H12;
в) 3 C2H2 (600оС, С(акт.)) C6H6;
г) CH3CHО + 2 Сu(OH)2  t
о CH3COОH + Cu2O + 2 H2O.
9. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения:
1-бромпропан  пропанол-1  …  пропанол-2  2-бромпропан
В уравнениях должны быть указаны условия проведения реакций, все участники
процессов в явном виде и расставлены коэффициенты.
Ответ. В рассматриваемой цепочке превращений пропущенным веществом является
пропен, гидратация которого приводит к образованию пропанола-2. Пропанол-1
получается щелочным гидролизом 1-бромпропана, а 2-бром пропан образуется при
действии HBr на пропанол-2, который получается при гидратации пропена:
CH3-CH2-CH2-Br + KOH –(H2O)→CH3-CH2-CH2-OH + KBr,
CH3-CH2-CH2-OH –(to
, H2SO4(конц.))→ CH3-CH=CH2 + H2O,
CH3-CH2-CH2-OH –(to
, H+
)→ CH3-CH=CH2 + H2O,
CH3-CH=CH2 + H2O –(H+
)→ CH3-CH(OH)-CH3,
CH3-CH(OH)-CH3 + HBr = CH3-CH(Br)-CH3 + H2O.
10. Для полного гидрирования 6,72 л (н.у.) смеси этилена и ацетилена был израсходован
весь водород, полученный при растворении 16 г кальция в хлороводородной кислоте.
Рассчитайте объемную долю (в %) этилена в исходной смеси.
Ответ. Взаимодействие кальция с хлороводородной кислотой описывается уравнением
реакции:
Са + 2 НCl = CaCl2 + H2.
16
При этом 16 г кальция вытесняют 8,96 л (н.у.) водорода, т.е. 0,4 моль Н2.
Гидрирование этилена и ацетилена протекает по следующим уравнениям реакций:
С2Н4 + Н2 = С2Н6,
С2Н2 + 2 Н2 = С2Н6.
Обозначим объем этилена в смеси через V, тогда объем ацетилена будет равен (6,72-V).
На гидратацию этилена потребуется V литров водорода, а ацетилена – 2(6,72-V), что в
сумме составит 8,96 л. Составляем уравнение: V + 2(6,72 – V)=8,96.
Из этого уравнения находим V=4,48 л. Объемная доля этилена в смеси составит
4,48:6,72=0,667 или 66,7 %.

10 класс
Вариант №3
1. Какие процессы протекают при электролизе: а) расплава KCl, б) водного раствора KCl?
Напишите уравнения соответствующих реакций.
Ответ. В результате электролиза расплава хлорида калия образуется калий и хлор.
Электролиз водного раствора KCl приводит к образованию водорода, хлора и гидроксида
калия:
2 KCl –(электролиз)→ 2 K + Cl2↑,
2 KCl + 2 Н2О –(электролиз)→ 2 Н2↑ + Cl2↑ + 2 KOH.
2. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ.
а) 4 NH3 + 5 O2
t 
катализатор
 4 NO + 6 H2O;
б) P2O5 + 6 KOH(избыток) 2 K3PO4 + 3 H2O;
в) KOH + CO2 (избыток)  KHCO3;
г) Hg(NO3)2  t  Hg + 2 NO2↑ + O2↑.
3. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения (с указанием
условий их проведения):
Al  …. Al(OH)3  K[Al(OH)4]  ….  Al2O3.
Ответ. Первым веществом, пропущенным в данной цепочке, является растворимая в воде
соль алюминия (например, хлорид, сульфат или нитрат), которая получается при действии
кислоты на металлический алюминий. Действием на эту соль щелочью получается
гидроксид алюминия, который растворяется в избытке щелочи:
2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2,
AlCl3 + 3 KOH = Al(OH)3↓ + 3 KCl,
Al(OH)3 + 3 KOH = K[Al(OH)4].
Оксид алюминия может быть получен термическим разложением его гидроксида. Для
получения гидроксида алюминия необходимо подкислить раствор
тетрагидроксоалюмината калия. В результате в осадок выпадает гидроксид алюминия (в
избытке кислоты происходит его растворение):
K[Al(OH)4] + НСl(недостаток) = KCl + Al(OH)3,
2 Al(OH)3 —(to
)→ Al2O3 + 3 H2O.
4. При действии водного раствора щелочи на 8,2 г смеси железа и алюминия получено
6,72 л (н.у.) водорода. Определите объем водорода (л, н.у.), который выделится при
обработке исходной смеси металлов избытком разбавленного раствора хлороводородной
кислоты.
Ответ. С водным растворов щелочи взаимодействует только алюминий:
2 Al + 2 KOH + H2O = 2 K[Al(OH)4] + 3 H2↑.
По уравнению реакции находим, что 6,72 л водорода выделяется при растворении в
щелочи 2∙27∙6,72/(3∙22,4)=5,4 г алюминия. Масса же железа в смеси равна 8,2-5,4=2,8 г.
Взаимодействие железа с кислотой протекает согласно следующему уравнению:
Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑.
2,8 г железа выделяют 2,8∙22,4/56=1,12 л (н.у.) водорода. Поскольку алюминий вытесняет
из кислоты столько же водорода, сколько и из раствора щелочи, объем водорода (н.у.),
который образуется при взаимодействии 8,2 смеси железа и алюминия равен
6,72+1,12=7,84 л.
18
5. Соединение содержит 44,44 масс.% кислорода, 3,18 масс.% водорода, 11,11 масс.%
азота и 41,27 масс.% хрома. Определите химическую формулу этого соединения и
напишите уравнение реакции, протекающей при его нагревании.
Ответ. Соотношение между числом атомов кислорода, водорода, азота и хрома
составляет:
О:H:N:Cr=44,44/16:3,18/1:11,11/14:41,27/52=2,78:3,18:0,793:0,793=3,5:4:1:1=7:8:2:2.
Искомое соединение (NH4)2Cr2O7 – дихромат аммония. Реакция его термического
разложения:
(NH4)2Cr2O7 –(t
o
)→ N2 + Cr2O3 + 4 H2O.
6. В 200 мл 14 мас.% водного раствора карбоната натрия (плотность 1,15 г/мл) растворили
14,3 г Na2CO3 *10 H2О. Рассчитайте массовую долю Na2CO3 (в %) в полученном
растворе.
Ответ. . Количество вещества в 14,3 г Na2CO3 *10 H2О равно 14,3:286=0,05 моль. Масса
Na2CO3 в кристаллогидрате составит 106∙0,05=5,3 г. Масса соды в исходном растворе
равна 200∙1,15∙0,14=32,2 г. Масса соды в конечном растворе равна 32,2+5,3=37,5 г.
Массовая доля карбоната натрия в конечном растворе равна 37,5:(200∙1,15+14,3)=0,1535
или 15,35 %.
7. В трех пробирках без этикеток находятся анилин, нитробензол и глицерин. С помощью
каких реакций можно отличить эти соединения? Напишите уравнения реакций,
протекающих при определении всех трех веществ.
Ответ. Из всех предложенных соединений только глицерин дает соединение ярко-синего
цвета со свежеприготовленным гидроксидом меди (II). Схематически эту реакцию можно
представить следующим образом:
HO-CH2-СН(ОН)-CH2-OН + Cu(OH)2 = [НO-CH2-СН(О)-CH2-O]Cu + 2 H2O.
C бромной водой анилин дает белый осадок 2,4,6-триброманилина, а в соляной кислоте
растворяется, образуя солянокислый анилин:
C6H5-NH2 + 3 Br2  H2O C6H2Br3-NH2 + 3 HBr
C6H5-NH2 + НCl = [C6H5-NH3]Cl.
Нитробензол в эти реакции не вступает.
8. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ.
а) 5 C2H5OH + 4 KMnO4 + 6 H2SO4 t 5 CH3COOH + 4 MnSO4 + 2 K2SO4 + 11
H2O;
б) ClCH2COOH + 3 NH3(избыток)  NH2CH2COONH4 + NH4Cl;
в) C2H5-CH=CH2 + HBr  C2H5-CH(Br)-CH3;
г) CH3COOH + C2H5OH (t, H2SO4(конц)).CH3COOC2H5 + H2O.
9. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения:
C2H6  ….. C2H5OH  .….  CH2(OH)CH2(OH).
Ответ. Пропущенным веществом в рассматриваемой цепочке является этилен, который
получается дегидрированием этана. Гидратацией этилена получается этанол, а
окислением в условиях реакции Вагнера – этиленгликоль:
С2Н6 –(t
o
, Ni)→С2Н4 ,
С2Н4 + Н2O —(H
+
)→ C2H5OH,
C2H5OH —(t
o
, H
+
)→ С2Н4 + H2O.
3 C2H4 + 2 KMnO4 + 4 H2O 0
oC 3 HO-СH2- CH2-OH + 2 MnO2 + 2 H2O
10. Относительная плотность смеси метана и этилена по кислороду равна 0,725. Сколько
литров водорода (н.у.) потребуется для гидрирования всего этилена, содержащегося в 5,6
л (н.у.) рассматриваемой смеси углеводородов?
Ответ. Молярная масса смеси газов равна 0,725∙32=23,2 г/моль. Пусть х - доля этилена в
смеси, тогда доля метана будет равна (1-х). Выражение для молярной массы смеси газов
запишется в виде:
28х + 16(1-х)=23,2.
Решая это уравнение, находим х=0,6. 5,6 л смеси содержат 3,36 л этилена и 2,24 л метана.
19
Уравнение реакции гидрирования этилена имеет вид:
С2Н4 + Н2 –(Ni, t
o
)→ С2H6.
Значит для гидрирования 3,36 л этилена потребуется 3,36 л водорода.

 


Категория: Химия | Добавил: Админ (11.05.2016)
Просмотров: | Теги: Олимпиада | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar