Эрудитам всех классов

Данная разработка содержит, помимо олимпиадных задач, “Эрудицион” – вопросы по химии и проблемы, решение которых способствует развитию общей одаренности учащихся, активизации их мыслительной деятельности; снятию инертности мышления; формированию желания заниматься углубленно дисциплинами естественно-математического цикла.

 

Эрудицион

1. Горело семь свечей. Три – погасли. Сколько свечей осталось?

(2 балла.)

Дополнительный вопрос. Горение свечи – это физический или химический процесс? Ответ обоснуйте.

(1 балл.)

2. Вы – пилот самолета, летящего из Краснодара в Сургут. Самолет везет реактивы, необходимые для получения кислорода в лаборатории. Сколько лет пилоту?

(4 балла.)

Дополнительный вопрос. Назовите реактивы, которые, возможно, везет самолет.

(4 балла.)

3. Врач прописал вам три укола с антибиотиками, по уколу через каждые четыре часа. Сколько времени потребуется, чтобы сделать эти уколы?

(3 балла.)

Дополнительный вопрос. Что такое антибиотики? Назовите известные вам антибиотики.

(3 балла.)

4. Вы входите в малознакомую квартиру, которая затемнена. Электричество отключено, но есть две лампы – газовая и керосиновая. Что вы зажжете в первую очередь?

(3 балла.)

Дополнительный вопрос. Где применяются газ (предложите, какой) и керосин?

(3 балла.)

Тест

1. Соотнесите между собой конкретные понятия и приведенные примеры.

(6 баллов.)

2. Какие прилагательные могут соответствовать химическим веществам?

а) Увесистый; б) ядовитый; в) растворимый;

г) вогнутый; д) короткий; е) летучий.

(3 балла.)

3. Подберите синонимические выражения к понятию “химический элемент”.

а) Вид молекул;

б) вид атомов;

в) вид атомов, имеющих одинаковые свойства;

г) простое вещество;

д) название вида атомов.

(3 балла.)

4. Из перечня выберите то, что соответствует понятию “чистое вещество”.

а) Воздух; б) вода; в) раствор соли;

г) сплав меди и олова; д) кислород.

(2 балла.)

5. Какие прилагательные отражают свойства металлов?

а) Электропроводный; б) летучий;

в) пластичный; г) пахучий;

д) теплопроводный; е) прозрачный.

(3 балла.)

6. Какие прилагательные характеризуют свойства воды?

а) Жидкая; б) пластичная; в) бесцветная;

г) прозрачная; д) белая; е) ароматная.

(3 балла.)

7. Выберите физические свойства, которые характерны и для сахара, и для поваренной соли одновременно.

а) Твердый; б) соленый;

в) растворимый в воде; г) сладкий;

д) белый; е) жидкий.

(3 балла.)

Задачи

1. Напишите формулы веществ по приведенному составу их молекул:

а) один атом углерода и четыре атома фтора;

б) один атом азота и один атом кислорода;

в) два атома фосфора и пять атомов кислорода;

г) два атома водорода и один атом серы.

(4 балла.)

2. Рассчитайте относительные молекулярные массы веществ и поставьте знаки “равно”, “больше” или “меньше” вместо звездочек в следующих записях:

а) M_r(BaSO₄) * 2M_r(CaCO₃);

б) 2M_r(Cl₂) * M_r(Na₂SO₄);

в) M_r(K₂HPO₄) * M_r(Fe₃O₄);

г) M_r(KHCO₃) * M_r(CuSO₄).

(20 баллов.)

3. Вычислите массовую долю каждого элемента в соединении Fe₂O₃.

(6 баллов.)

Эрудицион

1. В США запатентован резиновый матрас, заполняемый один раз в год гелием. Где этот матрас хранит владелец очень маленькой комнаты?

(2 балла.)

2. Винни-Пух и ослик Иа решили съездить на автомашине “Волга” на рыбалку. Взяли все необходимое, в том числе две одинаковые канистры: одну с кипяченой водой, другую с бензином. Подъехав к реке, автомобиль начал “чихать” – заканчивался бензин, но друзья уже были на берегу. Пух тут же пошел ловить рыбу, а Иа решил приготовить хлебный квас и высыпал сахарный песок… в канистру с бензином. Иа тут же понял трагизм ситуации. Ослик знал, что сахар не растворяется в бензине, а находится в нем в виде взвеси. Но на таком “сладком” бензине двигатель работать не будет. Помогите животным уехать домой. Как в походных условиях быстро (за 10 мин.) очистить бензин от сахара? Составьте подробный план действий.

(4 балла.)

3. Какие реактивы нужны для получения кислорода в лаборатории? Запишите уравнения реакций получения в лаборатории кислорода из этих реактивов.

(4 балла.)

4. Сплавы на основе меди называют бронзами. Кольца из бериллиевой бронзы – точные копии золотых. Они не отличаются от последних ни по цвету, ни по весу, и, подвешенные на нитку, при ударе о стекло издают мелодичный звук. Короче говоря, подделку не обнаружить ни на глаз, ни на слух, ни на зуб. Предложите способы определения подделки: на собственной кухне и в химической лаборатории. Запишите уравнения протекающих реакций, назовите их признаки.

(6 баллов.)

5. Герои романа Жюля Верна “С Земли на Луну” во время полета использовали для регенерации кислорода нагревание бертолетовой соли (хлората калия), а для поглощения углекислого газа – гидроксид натрия. В настоящее время в замкнутых системах (подводных лодках, космических кораблях) удаление оксида углерода(IV) и восполнение израсходованного кислорода совмещены в одном процессе, протекающем без энергетических затрат. Реагентом, необходимым для осуществления этого процесса, в одном случае может быть вещество А, а в другом случае – вещество В. Вещества А и В – это бинарные соединения, имеющие один и тот же элементный состав. Известно, что при взаимодействии 1 моль вещества А с 1 моль углекислого газа получают 1 моль вещества Д и 0,5 моль кислорода, а при взаимодействии 1 моль вещества В с 0,5 моль оксида углерода(IV) образуется 0,5 моль вещества Д и 0,75 моль кислорода. Назовите вещества А, В, Д. Запишите уравнения процессов, описанных в задаче.

(10 баллов.)

Задачи

1. Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в схеме реакции:

FeS₂ + HNO₃ (конц.) —> Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + NO + H₂O.

Укажите процессы окисления и восстановления, назовите окислитель и восстановитель.

(8 баллов.)

Запишите уравнения этого процесса в полной и сокращенной ионной формах.

(4 балла.)

2. В пяти пронумерованных пробирках находятся разбавленные растворы веществ: хлорида натрия (NaCl), гидроксида бария (Ba(OH)₂), карбоната натрия (Na₂CO₃), сульфата натрия (Na₂SO₄), азотной кислоты (HNO₃). Как, не используя дополнительных реактивов, определить, в какой пробирке находится каждое из веществ? Запишите уравнения протекающих реакций в молекулярной и сокращенной ионной формах.

(17 баллов.)

3. На 20 г смеси карбоната и сульфата бария подействовали раствором соляной кислоты. Требуется определить массовую долю сульфата бария в исходной смеси, если образуется средняя соль и выделяется газ, на поглощение которого было затрачено 400 г 0,5%-го раствора гидроксида натрия.

(10 баллов.)

Эрудицион

1. Винни-Пух и ослик Иа решили приготовить электролит для аккумулятора. К сожалению, они перепутали две одинаковые колбы с водопроводной и дистиллированной водой. Помогите животным быстро отличить водопроводную воду от дистиллированной. Далее перед ними встал вопрос: “Как смешивать концентрированную серную кислоту с водой?” Винни-Пух предлагал вливать воду в кислоту, а Иа – кислоту в воду. Кто прав? Ответ обоснуйте.

(2 балла.)

2. В четырех запаянных ампулах одинакового объема, при обычных условиях (таких, как сегодня в классе) находятся вода, азот, озон, гелий. В какой из ампул содержится вода?

(2 балла.)

3. В педагогических классах старых гимназий, готовящих гувернанток, преподавался обязательный курс гигиены, курс был основательный и подробный, затрагивающий различные области естествознания. Попытайтесь предложить эксперимент, который бы позволил ответить на следующие вопросы (содержатся в учебнике Д.И.Атропова и В.И.Завьялова “Начальный курс гигиены для средних учебных заведений”, изданном в 1915 г.).

1) Чтобы было незаметно, что молоко прокисло, в него добавляют соду. Как это можно выявить?

2) Молоко разбавляли водой, а чтобы прозрачность его не увеличивалась, добавляли крахмал. Как распознать фальсификацию?

3) В топленое масло для увеличения веса подмешивали известь. Как ее обнаружить?

(3 балла.)

4. Две пробирки наполнены на 1/3 каждая прозрачными растворами гидроксида натрия и хлорида алюминия. Количества веществ в растворах подобраны так, чтобы реактивы после смешивания полностью прореагировали между собой с образованием осадка. Имея только эти две пробирки с растворами и ничего более, распознайте пробирку с раствором щелочи и пробирку с раствором соли. Ответ мотивируйте.

(3 балла.)

Задачи

1. Составьте уравнения химических реакций, соответствующих следующей схеме превращений:

(5 баллов.)

2. 4 л (н.у.) смеси этана и этилена пропустили через избыток раствора брома в воде. При этом образовалось 3,76 г продукта реакции. О каком продукте идет речь? Приведите уравнение реакции. Чему равна массовая доля (в %) этилена в смеси?

(10 баллов.)

3. Какой объем 12%-го раствора гидроксида калия с плотностью 1,1 г/мл можно приготовить из 2 л 44%-го раствора KОН c плотностью 1,5 г/мл?

(5 баллов.)

4. Составьте уравнения химических реакций, соответствующих следующей схеме превращений:

железо —> сульфат железа(II) —> сульфат гидроксожелеза(II) —> гидроксид железа(II) —> сульфат железа(II) —> гидроксид железа(II) —> оксид железа(II).

Для реакций, протекающих в растворе, приведите уравнения в сокращенной ионной форме.

(6 баллов.)

Эрудицион

1. Говорят, что существуют два газообразных при обычных условиях (таких, как сегодня в классе) оксида Х и Y, которые образованы элементами одного и того же периода, один газ поддерживает горение, а другой, наоборот, используется при тушении пожара.

Говорят, что молекулы этих газов:

1) состоят из одинакового числа атомов;

2) M_r(X) = M_r(Y);

3) (X) = (Y), где  – плотность газа (г/л).

4) DH₂(X) = DH₂(Y),   где DH₂ – относительная плотность газа по водороду;

5) суммарное число протонов атомов молекулы Х равно суммарному числу протонов атомов молекулы Y;

6) суммарное число электронов атомов молекулы Х равно суммарному числу электронов атомов молекулы Y;

7) суммарное число нейтронов атомов молекулы Х равно суммарному числу нейтронов атомов молекулы Y.

Подтвердите или опровергните вышесказанное. Ответ обоснуйте математическими расчетами.

(7 баллов.)

2. В 1820 г. в Лондоне разразился скандал. На одном из аристократических приемов известный ювелир сказал графине, хозяйке дома: “У вас, миледи, в перстне не алмаз, а подделка!” Как ювелир смог тут же доказать свою правоту?

(2 балла.)

3. Официальное сообщение об открытии периодического закона было сделано на заседании Русского химического общества в:

а) 1861 г.; б) 1865 г.; в) 1869 г.; г) 1871 г.

Выберите правильный ответ.

(2 балла.)

4. В 1871 г. вышла статья Д.И.Менделеева, в которой были подробно описаны свойства трех еще неизвестных (не открытых) элементов, которые ученый назвал: экабор, экаалюминий и экасилиций (“эка” на санскрите означает – один; в данном случае это слово указывает на первый аналог). О каких трех элементах писал Д.И.Менделеев? Назовите их и запишите их символы.

Дополните. Санскрит – это …

(4 балла.)

Задачи

1. 9,2 г натрия растворили в 400 мл воды. Определите массовую долю растворенного вещества в полученном растворе.

Определите массу раствора хлорида железа(III) с массовой долей соли 15 %, который прореагирует с полученным раствором с образованием гидроксида железа(III).

(8 баллов.)

2. При взаимодействии 35,55 мл раствора предельной одноосновной органической кислоты неизвестного строения (массовая доля 30,0 %,  = 1,04 г/см³) с избытком гидрокарбоната натрия выделилось 3,36 л (н.у.) углекислого газа. О какой кислоте идет речь в задании?

(8 баллов.)

3. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить следующие превращения:

СО₂ —> Сa(HCO₃)₂ —> CaCO₃ —> CaSO₄ —> CaCl₂ —> CaCO₃.

(5 баллов.)

4. Расшифруйте вещества Х₁–Х₅ в представленной схеме превращений:

Приведите уравнения соответствующих реакций.

(5 баллов.)

Н.И.МИХАЙЛОВА,
учитель химии
федоровской средней школы № 2
с углубленным изучением
отдельных предметов,
п. Федоровский,
Ханты-Мансийский АО