Спор между знаменитыми французскими химиками Клодом Луи Бертолле и Жозефом Луи Прустом, шёл о возможности существования соединений переменного состава



жүктеу 50.42 Kb.
Дата25.04.2019
өлшемі50.42 Kb.


Всероссийская олимпиада школьников (2018-2019 учебный год). Муниципальный этап
9 класс. Критерии проверки всего 30 баллов

Задание 1

Французский химик Клод Луи Бертолле во время экспедиции в Египет обнаружил, что кристаллизация соды в одном из египетских озер в естественных условиях приводит к образованию двух различных продуктов. Из этого он сделал вывод, что вещества взаимодействуют друг с другом в различных соотношениях, и поэтому продукты реакций не имеют постоянного состава. Другой знаменитый французский химик Жозеф Луи Пруст считал выводы Бертолле несостоятельными. Он писал: "От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного. Малахит из Сибири имеет тот же состав, как и малахит из Испании. Во всем мире есть лишь одна киноварь". Утверждение Пруста получило в химии название «закона постоянства состава», и почти все химики того времени признали этот закон как всеобщий закон природы. На основе этого закона английский химик Джон Дальтон сформулировал положения атомной теории. Однако в начале нашего столетия стали накапливаться факты, опровергающие закон Пруста. Выяснилось, что одни вещества имеют постоянный состав, а состав других зависит от условий их получения.

  1. Приведите современную формулировку закона постоянства состава веществ.

  2. В одном из продуктов кристаллизации египетского озера содержится по массе 43,4 % натрия, а в другом - 16,1 % натрия. Назовите вещества, которые исследовал Бертолле. Почему они имеют разный состав?

  3. Рассчитайте массовые доли металлов в оксиде железа, малахите, киновари.

  4. Соединения переменного состава и соединения постоянного состава получили названия в честь двух великих химиков. Как они называются?

Решение:

Любое химически чистое вещество молекулярного строения независимо от места нахождения и способа получения имеет постоянный качественный и количественный состав. (В определении должно быть указано, что этому закону подчиняются вещества молекулярного строения – без указания на это 0,5 балла, с указанием 1 балл).

Сода с массовой долей натрия 16,1 % - это карбонат натрия десятиводный (1 балл – 0,5 - за расчёт состава, 0,5 - за название). Сода с массовой долей натрия 43,4 % - это карбонат натрия (1 балл – 0,5 - за расчёт состава, 0,5 - за название).

Кристаллогидрат находится вблизи озера, безводная соль образует залежи дальше от воды. Она образовалась за счёт выветривания кристаллизационной воды в условиях сухого и жаркого климата. (0,5 балла)



За расчет массовой доли железа в любом оксиде (77,78% в FeO, 72,41% в Fe3O4, 70% в Fe2O3, – 0,5 балла. За расчет массовой доли меди в малахите (57,66%) – 0,5 балла. За расчет массовой доли ртути в киновари (86,27%) – 0,5 балла.

Соединения переменного состава – бертоллиды (0,5 балла). Соединения постоянного состава – дальтониды (0,5 балла).

Всего: 6 баллов
Задание 2

Вещество А, полученное после сжигания металла массой 7,84 г в кислороде, растворили в соляной кислоте. В приготовленном растворе качественными реакциями можно обнаружить две соли. Этот раствор обработали избытком раствора гидроксида натрия. Выпавший осадок отфильтровали, высушили и прокалили до постоянной массы.



  1. Запишите уравнения протекающих реакций.

  2. Какая масса конечного продукта реакций, если все они протекают количественно?

  3. Назовите вещество А.

Решение:

3Fe + 2O2 + Fe3O4 (1 балл) (железная окалина или оксид железа (II, III); (1 балл)


FeO4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O; (1 балл)
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl; (0,5 балла)
FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl; (0,5 балла)
2Fe(OH)3 + Fe(OH)2 = Fe3O4 + 4H2O. (1 балл)
n(Fe) = 7,84/56 = 0,14 моль. n(Fe3O4) = 0,14/3 = 0,0467 моль; m(Fe3O4) = 0,0467·232 = 10,83 г. (1 балл)

Всего: 6 баллов


Задание 3

В колбу Вюрца поместили несколько гранул оксида марганца (IV). Затем из капельной воронки прилили в колбу Вюрца бесцветный прозрачный раствор вещества Х. В результате бурной реакции выделился бесцветный газ, который собрали в коническую колбу. Затем в неё внесли горящий на металлической ложечке фосфор. Горение стало более интенсивным, а яркое белое пламя слепило глаза. Коническая колба заполнилась белым дымом.



  1. Сделайте рисунок установки для получение газа и собирания его в коническую колбу.

  2. Раствор какого вещества приливали из капельной воронки в колбу Вюрца?

  3. Запишите уравнение протекающей в колбе Вюрца реакции.

  4. Запишите уравнение реакции горения фосфора.

  5. После оседания дыма в коническую колбу прилили водный раствор метилоранжа, какой цвет он приобрёл и почему?

  6. С какой целью раствор вещества X используется в домашней аптечке?

Решение:

Рисунок прибора (2 балла).


Раствор пероксида водорода. 2Н2О2 = 2Н2О + О2 (1 балл).
4Р + 5О2 = 2Р2О5 (1 балл)
красный, так как при гидратации оксида образуется фосфорная кислота (1 балл).
При порезах для свёртывания крови из ранки и обеззараживания (1 балл).

Итого 6 баллов.
Задание 4

При взаимодействии 37,6 г оксида трёхвалентного металла с серной кислотой образуется 85,6 г сульфата металла. Определите металл. Запишите уравнение реакции растворения этого металла в водном растворе гидроксида калия.



Решение:

Me2O3 + 3H2SO4 = Me2(SO4)3 + 3H2O (1 балл)


37,6/(2х + 48) = 85,6/(2х + 96∙3) (2 балла)
х = 70 (1 балл)
металл - галлий (1 балл)
2Ga + 2KOH + 6H2O = 2K[Ga(OH)4] + 3H2 (1 балл)
(Считать правильным получение K3[Ga(OH)6])
Итого 6 баллов.
Задание 5

В одном моле оксида элемента Х содержится 1,806∙1025 электронов. Столько же электронов содержится в одном моле оксида элемента У. Напишите уравнение реакции между этими оксидами. Назовите полученное вещество.



Решение:

n(электронов) = 1,806∙1025 / 6,02∙1023 = 30 моль. (1 балл)


Этому условию соответствуют три оксида: TiO (1 балл); Na2O (1 балл); SiO2 (1 балл).
Возможная реакция Na2O + SiO2 = Na2SiO3. (1 балл)
Продукт реакции – силикат натрия (1 балл).

Итого 6 баллов.

Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет