Małopolski Konkurs Chemiczny dla Gimnazjalistów

Transkrypt

1 Kod ucznia Małopolski Konkurs Chemiczny dla Gimnazjalistów Etap III (wojewódzki) 13 marca 2014 roku Wypełnia rejonowa komisja konkursowa Zadanie Liczba punktów Podpis oceniającego Liczba punktów po weryfikacji Suma Podpis weryfikatora: 1

2 Drogi Gimnazjalisto! 1. Przed Tobą zestaw pięciu zadao konkursowych. 2. Na rozwiązanie zadao masz 120 minut. Piętnaście minut przed upływem tego czasu zostaniesz o tym poinformowany przez członków Komisji Konkursowej. 3. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu. Pracuj uważnie, używając jedynie pióra lub długopisu. Rozwiązania zadao i odpowiedzi napisane ołówkiem nie będą oceniane. 4. Pamiętaj, aby nie używad korektora. 5. Jedną kartkę z tych, które otrzymałeś, możesz poświęcid na brudnopis. Zapisy w brudnopisie nie będą oceniane. 6. Nie podpisuj kartek imieniem, ani nazwiskiem. 7. Do obliczeo możesz wykorzystad kalkulator, który posiada cztery podstawowe działania matematyczne (dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie) oraz pierwiastkowanie i obliczanie procentów. Nie możesz korzystad z kalkulatorów w telefonie komórkowym. 8. W trakcie konkursu możesz korzystad wyłącznie z materiałów dołączonych do zestawu zadao. Załączone materiały powinny zawierad: - układ okresowy pierwiastków z wartościami elektroujemności, - tablicę rozpuszczalności soli i wodorotlenków w wodzie, - szereg aktywności metali. 9. Nie zapomnij o komentarzu, pełnych obliczeniach, sprawdzeniu jednostek oraz napisaniu pełnych odpowiedzi słownych. 10. Wyłącz telefon komórkowy, jeśli go posiadasz. 11. Staraj się, aby praca Twoja była czytelna. 12. Stwierdzenie niesamodzielności pracy lub przeszkadzanie innym, spowoduje wykluczenie Cię z udziału w konkursie. Życzymy Ci powodzenia Autorka zadao i organizatorzy konkursu 2

3 Zadanie 1. (10 pkt.) W podanych poniżej 10 testach wyboru może byd jedna lub kilka odpowiedzi poprawnych. Wybierz wszystkie odpowiedzi poprawne i wpisz ich oznaczenia literowe do tabelki umieszczonej pod testem. Nie uzasadniaj swojego wyboru. Jeżeli wśród wybranych przez Ciebie odpowiedzi, będzie też odpowiedź niepoprawna, spowoduje to utratę punktu. 1. Układ okresowy pierwiastków jest tablicą, w którą wpisano wszystkie znane obecnie pierwiastki. Są one: A. uporządkowane według wzrastającej masy atomowej, B. uporządkowane według wzrastającej liczby protonów w jądrze atomu danego pierwiastka, C. ułożone w pionowe kolumny zwane grupami, których nazwy pochodzą od nazwy pierwszego pierwiastka w danej grupie, D. ułożone w poziome szeregi zwane okresami, w których pierwiastki mają identyczną liczbę powłok elektronowych. 2. Cząsteczki H 2 O i cząsteczki H 2 S wykazują pewne podobieostwa i różnice: A. w cząsteczkach H 2 O i w cząsteczkach H 2 S pomiędzy atomami wodoru i atomami tlenowca występuje ta sama liczba elektronów walencyjnych tworzących wiązania chemiczne, B. w cząsteczkach H 2 O i w cząsteczkach H 2 S wokół atomu tlenowca występuje różna liczba niewiążących par elektronowych, C. w warunkach normalnych cząsteczki H 2 O występują w stanie ciekłym, a cząsteczki H 2 S w stanie gazowym, D. w cząsteczkach H 2 O występuje wiązanie kowalencyjne spolaryzowane, a w cząsteczkach H 2 S występuje wiązanie jonowe. 3. Zmieszano wodne roztwory zawierające po jednym molu : I - KOH i HCl II Ba(OH) 2 i HNO 3 III Ca(OH) 2 i HBr IV NaOH i H 2 SO 4 Odczyn zasadowy wykazują roztwory: A. I i II B. II i III C. II i IV D. II, III i IV 4. Amoniak jest gazem, który bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie tworząc roztwór o specyficznych właściwościach. Roztwór ten: A. barwi papierek uniwersalny na kolor czerwony, B. wykazuje ph 7, C. zawiera jony OH - powstałe w wyniku reakcji amoniaku z wodą, D. zawiera jony NH 4 +, powstałe w wyniku przyłączenia się kationu H + do wolnej pary elektronów walencyjnych atomu azotu. 3

4 5. Na podstawie równania reakcji: 2 KMnO 4 + Na 2 SO KOH 2 K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O można wnioskowad, że A. KMnO 4 zmienia stopieo utlenienia z VII na VI w roztworze o ph 7. B. suma współczynników stechiometrycznych w tej reakcji wynosi 9, C. mangan w tej reakcji jest reduktorem, a siarka utleniaczem, D. jony manganianu(vii) w tej reakcji są utleniaczami, a jony siarczanu(iv) są reduktorami. 6. W czterech probówkach zawierających roztwory różnych soli umieszczono płytki metali: I Ag w roztworze CuSO 4, II Mg w roztworze ZnSO 4, III Cu w roztworze AgNO 3 i IV Pb w roztworze w roztworze AlCl 3. Po pewnym czasie zauważono, że reakcje zaszły w następujących probówkach: A. I i II, B. II i III, C. III i IV, D. II, III, i IV. 7. Związek organiczny, który reaguje z wodą bromową powodując jej odbarwienie to: A. C 3 H 8 O 3, B. C 17 H 33 COOH, C. C 8 H 16, D. C 15 H 31 COOH. 8. Etyloamina jest związkiem organicznym. Możemy o niej powiedzied, że: A. jest pochodną amoniaku, ponieważ w cząsteczce amoniaku jeden atom wodoru został zastąpiony grupą etylową, B. jest pochodną etanu, bo w cząsteczce etanu jeden atom wodoru został zastąpiony grupą aminową, C. w warunkach normalnych jest gazem, D. dobrze rozpuszcza się w wodzie, a wodny roztwór ma odczyn zasadowy. 9. Metan zwany też gazem kopalnym występuje: A. w bagnach i mulistych dnach jezior, B. na plantacjach ryżu, C. w atmosferze niektórych planet, D. tylko w kopalniach soli kamiennej. 10. Chlorek miedzi(ii) można otrzymad w reakcji: A. metalu i kwasu, B. tlenku metalu i tlenku niemetalu, C. metalu i niemetalu, D. wodorotlenku i tlenku niemetalu. Test numer Odpowiedzi

5 Zadanie 2. (17 pkt.) 14,8 g mieszaniny węglanu sodu i wodorowęglanu sodu rozpuszczono w takiej ilości wody, że otrzymano 500 cm 3 roztworu. Do tego roztworu dodano nadmiar kwasu siarkowego(vi) i ogrzewano, aż do całkowitego wydzielenia się CO 2. Otrzymano 3,36 dm 3 CO 2 zmierzone w warunkach normalnych. A. Napisz równania zachodzących reakcji.... B. Oblicz: liczbę moli węglanu sodu i wodorowęglanu sodu w mieszaninie, skład procentowy mieszaniny oraz początkowe stężenia molowe Na 2 CO 3 i NaHCO 3 w roztworze. Obliczenia: 5

6 Odpowiedź:... C. Procesy dysocjacji i hydrolizy są odwracalne, co zaznaczamy w ilustrujących te procesy równaniach, dwiema strzałkami o przeciwnych zwrotach. Napisz równania reakcji dysocjacji węglanu sodu i wodorowęglanu sodu oraz równania hydrolizy anionów: węglanowego i wodorowęglanowego. Określ jak zabarwi się roztwór mieszaniny tych soli po dodaniu kilku kropel fenoloftaleiny..... Roztwór mieszaniny soli węglanu sodu i wodorowęglanu sodu po dodaniu fenoloftaleiny zabarwi się na kolor 6

7 Zadanie 3. (12 pkt.) A. Napisz i uzgodnij, metodą bilansu elektronowego, równanie reakcji: FeSO 4 + HNO 3 + H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + NO + H 2 O.... B. Oblicz objętośd 5% kwasu azotowego(v) o gęstości równej 1,03 g/cm 3 jaka jest potrzebna do utlenienia żelaza znajdującego się w 13,9 g FeSO 4 7H 2 O. Podaj systematyczną nazwę uwodnionej soli żelaza. Do obliczeo wykorzystaj równanie reakcji uzgodnione w p. A. Obliczenia: 7

8 Odpowiedź:. Nazwa soli:.. C. Oblicz, otrzymaną w reakcji utleniania i redukcji, masę soli żelaza(iii) i objętośd powstałego gazu. Należy założyd, że reakcja zachodzi ze 100% wydajnością. Obliczenia: Odpowiedź:.. 8

9 Zadanie 4. (16 pkt) Na zajęciach kółka chemicznego uczniowie otrzymali 5 probówek z rozcieoczonymi roztworami: HCl, NaOH, AgNO 3, MgCl 2 i K 2 CO 3, które mieli zidentyfikowad. Nie dysponowali żadnymi dodatkowymi odczynnikami chemicznymi. Aby wykonad polecenie ponumerowali probówki z roztworami i przeprowadzili 20 doświadczeo mieszając poszczególne roztwory ze sobą. Obserwacje zapisali w tabeli: Numer probówki 1. X wytrąca się wytrąca się wytrąca się wytrąca się 2. wytrąca się X brak objawów reakcji brak objawów reakcji wytrąca się 3. wytrąca się brak objawów reakcji X wydziela się gaz wytrąca się 4 wytrąca się brak objawów reakcji wydziela się gaz X brak objawów reakcji 5. wytrąca się wytrąca się wytrąca się brak obja- X wów reakcji Uwaga: Produktem reakcji jonów Ag + i OH - jest nierozpuszczalny tlenek metalu. A. Na podstawie podanych obserwacji uzupełnij wnioski wpisując wzory chemiczne zidentyfikowanych substancji, które były rozpuszczone w badanych roztworach oraz wszystkie wzory związków chemicznych, które podczas przeprowadzanych badao wydzielały się w postaci ów lub w postaci pęcherzyków gazu. W probówce nr 1 znajduje się roztwór.., ponieważ w reakcji z pozostałymi roztworami wytrącają się 4 y:. W probówce nr 2 znajduje się roztwór.., ponieważ w reakcji z pozostałymi roztworami wytrącają się 2 y: i W probówce nr 3 znajduje się roztwór, ponieważ w reakcji z pozostałymi roztworami wytrącają się 2 y: i. oraz wydziela się. W probówce nr 4 znajduje się roztwór, ponieważ w reakcji z pozostałymi roztworami wytrąca się 1...oraz wydziela się W probówce nr 5 znajduje się roztwór ponieważ w reakcji z pozostałymi 9

10 roztworami wytrącają się 3 y:. B. Napisz 6 różnych, jonowych skróconych równao reakcji, które zilustrują opisane obserwacje wydzielania się substancji w postaci ów lub pęcherzyków gazu:

11 Zadanie 5. (15 pkt) Gęstośd pewnego gazowego alkenu względem gęstości wodoru, w warunkach normalnych, jest równa 13,9. Z tego węglowodoru w reakcji z wodą w środowisku kwasowym otrzymano alkohol. A. Wykonaj odpowiednie obliczenia pamiętając, że gęstośd gazu podaje się w g/dm 3 i podaj wzór sumaryczny oraz nazwę systematyczną alkenu. Napisz równanie reakcji alkenu z wodą używając, dla związków organicznych, wzorów strukturalnych. Podaj systematyczną nazwę alkoholu i oblicz jego masę molową. Obliczenia: Wzór i nazwa alkenu: Równanie reakcji: Nazwa alkoholu: M alkoholu B. Przeprowadzono reakcję estryfikacji alkoholu otrzymanego w p. A z kwasem karboksylowym o tej samej masie molowej co alkohol. Podaj nazwę zwyczajową kwasu. Napisz równanie estryfikacji używając, dla związków organicznych, wzorów strukturalnych. Podaj nazwę systematyczną estru. 11

12 Nazwa kwasu:. Równanie reakcji:. Nazwa estru:. C. Napisz strukturalne wzory dwóch, poznanych na lekcjach chemii, związków chemicznych, których cząsteczki są zbudowane z tej samej liczby atomów węgla, wodoru i tlenu co otrzymany w p. B ester. Podaj systematyczne nazwy tych związków. Wzór i nazwa: Wzór i nazwa:. 12

13 BRUDNOPIS 13