Олимпиадные задания для 11 класса

Олимпиадные задания для 11 класса

Задание № 1. 

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

                                 KMnO₄+H₂S+H₂SO₄→MnSO₄+S+ K₂SO₄+…

Определите окислитель и восстановитель. (5 баллов)

Задание №2.

Массовая доля металла в его гидроксиде составляет 52,3%. Определить формулу гидроксида. Составить два уравнения способов его получения и уравнения, иллюстрирующие его свойства.  (5 баллов)    

Задание № 3.

Составьте все возможные изомеры гегсана и запишите их структурные формулы.

(3 балла) 

В вашем распоряжении четыре воздушных шарика, но надуты они не воздухом, а четырьмя разными газами – водородом, кислородом, углекислым газом, и природным газом, метаном, формула которого CH₄. К каждому шарику присоединена трубочка с зажимом, позволяющим постепенно выпускать газ из шарика. Объемы шариков одинаковы.

1. Какими физическими методами можно различить эти шарики? Ответ желательно подтвердить численными характеристиками газов.

2. Какими химическими методами, можно определить каждый из этих газов? Если это возможно, ответ подтвердите уравнениями химических реакций.

(10 баллов)

Задача 5. Три прибора

На рисунке представлены три прибора, которые химики используют для разделения смесей веществ. В вашем распоряжении есть следующие смеси: воды и соли (раствор), воды и измельченного мела, воды и бензина, воды и растительного масла, воды и спирта (раствор), воды и железных опилок, воды и сахарного песка (раствор).

a) Для каждого рисунка укажите, как называются составные части этих приборов.

b) Как называются способы разделения смесей с помощью приборов №2 и №3?

c) Укажите, какие из перечисленных смесей можно разделить с помощью каждого прибора.

d) Какую смесь из перечисленных нельзя разделить этими способами? Какой способ вы можете предложить для ее разделения?

(11 баллов)

ОТВЕТЫ:

Задание № 1. 

1. Составлен электронный баланс:

                                                     2 │  Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺²

                                                     5 │  S^-2   – 2e  →S⁰ 

1. Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

2KMnO₄ + 5H₂S + 3H₂SO₄ = 5S + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + 8 H₂O

1. Указано, что Mn⁺⁷ (KMnO₄ за счет Mn⁺⁷) – окислитель, процесс восстановления

S^-2 (H₂S за счет S^-2) – восстановитель, процесс  окисления

Задание № 2.

Составлена формула гидроксида в общем виде, выражена массовая доля металла. Ме(ОН)_х; ω(Ме)=М(Ме):(М(Ме)+17х)=0,523                                  

Произведены расчеты методом перебора валентности металла. Если валентность Ме равна 1,то 0,523у=у+17, где у –молярная масса Ме. У=18,65. Металла с такой молярной массой не существует. Х=2; 0,523у=у+34; у=36,3. Такого Ме не существует. Х=3; 0,523у=у+51; у=55,95. Такую молярную массу имеет железо, для него характерна валентность 3. Значит, формула гидроксида Fe(OH)₃.        

Составлены уравнения реакций, с помощью которых можно получить Fe(OH)₃:     FeCl₃+3KOH=3KCl+Fe(OH)₃↓     4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃                     

Составлены уравнения , подтверждающие свойства нерастворимого и амфотерного гидроксида: 2Fe(OH)₃=Fe₂O₃+3H₂O;  Fe(OH)₃+3HCl=FeCl₃+3H₂O;   Fe(OH)₃+3KOH=K₃Fe(OH)₆  или Fe(OH)₃+KOH ^t= KFeO₂+2H₂O      

Задание №3.

Минимум 4 изомера