IV Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2011/12. ETAP II r. Godz Zadanie 1 (14 pkt.)

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "IV Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2011/12. ETAP II r. Godz Zadanie 1 (14 pkt.)"

Alina Maria Pluta
8 lat temu
Przeglądów:

1 IV Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2011/12 KPKCh ETAP II r. Godz Uwaga! Masy molowe pierwiastków podano na końcu zestawu. Zadanie 1 (14 pkt.) 1. Wskaż, która z chlorowcopochodnych etenu tworzy izomery geometryczne: a) chloroeten b) x 1,2-dichloroeten c) trichloroeten d) tetrachloroeten 2. W równaniu reakcji: 5CH 3 CH 2 CH 2 H + 4KMn 4 + 6H 2 S 4 + 4MnS 4 + 2K 2 S H 2 w miejsce kropek należy wstawić: a) 5CH 3 CH 2 CH 3 b) 5CH 3 CCH 3 c) 5CH 3 CH 2 CH d) x 5CH 3 CH 2 CH 3. Równowaga reakcji N = 2N ( H = 182,4 kj/mol) przesunie się w prawą stronę jeżeli: a) zostanie zwiększone ciśnienie b) x zostanie zwiększona temperatura c) zostanie zmniejszona temperatura d) zostanie wprowadzony katalizator 4. Dwa elektrolizery z elektrodami platynowymi połączono szeregowo. Pierwszy napełniono wodnym roztworem KH, drugi wodnym roztworem CuS 4. Jaką objętość w warunkach normalnych zajmą produkty gazowe elektrolizy, jeżeli na katodzie drugiego elektrolizera wydzieliło się 3,175g miedzi? a) 11,2 dm 3 b) 44,8 dm 3 1,5 pkt c) x 2,24 dm 3 d) 4,48 dm 3 Rozwiązanie: Reakcje w elektrolizerze I: A) 2 H e + H 2, K) 2H 2 + 2e H 2 + Reakcje w elektrolizerze II: A) H e + 2H +, K) Cu e Cu 2 H Z równań reakcji elektrodowych wynika, że ładunek 2F przepuszczony przez elektrolizery powoduje wydzielenie 2 moli produktów gazowych (1mol H 2 i 1mol 2 ) oraz 1 mola Cu. 1

2 Liczba moli Cu wydzielonej na katodzie wynosi: m 3,175g n 0, 05mol M 63,5g / mol 1 mol Cu 2 mol gazów 0,05 mol x Liczba moli produktów gazowych wydzielonych podczas elektrolizy: x = 0,1 mol bjętość wydzielonych produktów: 1 mol gazu 22,4 dm 3 0,1 mol gazu 2,24 dm 3 5. Jeżeli związek chemiczny po rozpuszczeniu w wodzie przewodzi prąd elektryczny, to znaczy, że posiada: a) wyłącznie wiązania koordynacyjne b) wyłącznie wiązania atomowe niespolaryzowane c) wyłącznie wiązania atomowe niespolaryzowane i koordynacyjne d) x wiązanie jonowe i/lub atomowe spolaryzowane 6. Czynność optyczną mogą wykazywać: a) 1-chlorobutan, kwas winowy, kwas cytrynowy b) x kwas jabłkowy, kwas mlekowy, alanina c) kwas glikolowy, glicyna, kwas salicylowy d) 2-bromopropan, chlorek benzylu, kwas szczawiowy 7. Napisz i zbilansuj równania reakcji wskazując odpowiednie produkty. Substraty Reakcja tlenek magnezu + ditlenek węgla Mg + C 2 = MgC 3 nadtlenek wodoru + jon manganianu(vii) + H + 5H Mn H + = 2Mn H 2 miedź + rozc. kwas azotowy(v) 3Cu + 8HN 3 = 3Cu(N 3 ) 2 + 2N + 4H 2 srebro + rozc. kwas solny Ag + HCl = brak reakcji 8. Glin reaguje z rozcieńczonym kwasem azotowym(v) tworząc jednocześnie dwie różne sole. W produktach brak wodoru i tlenków azotu. Zaznacz stosunek molowy, w jakim glin reaguje z HN 3 w tej reakcji. Rozwiązanie: 8Al + 30HN 3 = 8Al(N 3 ) 3 + 3NH 4 N 3 + 9H 2 a) 1 : 6 b) 8 : 3 1 p k t c) x 8 : 30 d) 2 : 6 9. Wskaż nierozpuszczalną w wodzie i silnie trującą odmianę alotropową fosforu. a) fosfor czarny b) fosfor czerwony c) fosfor fioletowy d) x fosfor biały 2

3 10. Czy stałe dysocjacji kwasów: octowego, chlorooctowego, dichlorooctowego i trichlorooctowego są: a) takie same b) różnią się od siebie nieznacznie (są takiego samego rzędu) c) x rosną ze wzrostem liczby atomów chloru w cząsteczce d) maleją ze wzrostem liczby atomów chloru w cząsteczce 11. Który zestaw związków stanowią tylko węglowodory nienasycone: a) propyn, cykloheksan, penten b) etan, eten, aceton c) buten, oktan, benzen d) x acetylen, decen, izopren Suma punktów: 14 pkt Zadanie 2 (24 pkt) Wapń poddano reakcjom chemicznym według poniższego schematu. E (g) CH 3 CH Ca G F A + C 2 (a) 2 (c) H 2 S 4 (f) ogrzewanie A H 2 HCl Na 2 C 3 B C (b) (d) (e) 1. Podaj wzory i nazwy związków oznaczonych literami od A do G. 2. Za pomocą zbilansowanych równań przedstaw zachodzące reakcje chemiczne. 3. Przedstaw za pomocą reakcji anodowych i katodowych przebieg elektrolizy wodnego roztworu substancji C oraz E. 4. blicz wydajność reakcji (f), jeżeli wiadomo, że z 1 kg substancji D otrzymano 440 g substancji A. 5. Do 100 cm 3 wodnego roztworu substancji B dodawano porcjami roztwór kwasu szczawiowego (etanodiowego). Po zakończeniu reakcji wytrącony osad przemyto, wysuszono i zważono, otrzymując 0,1281 g substancji. a) Napisz w formie jonowej i cząsteczkowej równania reakcji zachodzących podczas tego procesu. b) Podaj nazwę i wzór strukturalny substancji tworzącej osad. c) blicz stężenie substancji B w analizowanym roztworze (w mmol/dm 3 ). 6. Jaki odczyn wykazują wodne roztwory substancji C oraz E. dpowiedź uzasadnij pisząc wyjaśnienie i/lub odpowiednie równanie reakcji. Rozwiązanie przykładowe: D Ad.1 A Ca - tlenek wapnia 3

4 Ad.2 B Ca(H) 2 - wodorotlenek wapnia C CaCl 2 - chlorek wapnia D CaC 3 - węglan wapnia E (CH 3 C) 2 Ca - octan wapnia G CaS 4 - siarczan(vi) wapnia a) Ca + 1/2 2 = Ca b) Ca + H 2 = Ca(H) 2 c) Ca(H) 2 + H 2 S 4 = CaS 4 + 2H 2 d) Ca(H) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2 e) CaCl 2 + Na 2 C 3 = CaC 3 + 2NaCl f) CaC 3 Ca + C 2 g) Ca + 2CH 3 CH = (CH 3 C) 2 Ca + H 2 1,5 pkt Ad.3 Elektroliza wodnego roztworu substancji C (CaCl 2 ): K(-) 2H 2 + 2e = 2H - + H 2 A(+) 2Cl - = Cl 2 + 2e Elektroliza wodnego roztworu substancji E ((CH 3 C) 2 Ca): K(-) 2H 2 + 2e = 2H - + H 2 A(+) 2CH 3 C - = C 2 H 6 + 2C 2 + 2e Ad.4 Reakcja zachodzi wg równania: CaC 3 Ca + C 2. Z 100,1 g CaC 3 otrzymuje się 56,1 g Ca; zatem z 1 kg (1000 g) CaC 3 teoretycznie można otrzymać 560,4 g Ca. Wydajność reakcji: 2,5 pkt Ad.5 a) Ca 2+ + C = CaC 2 4 b) Ca(H) 2 + H 2 C 2 4 = CaC H 2 C C Ca szczawian wapnia c) v = 100 cm 3, m = 0,1281 g Stężenie Ca(H) 2 w analizowanym roztworze wynosi: + 2 pkt Ad.6 CaCl 2 odczyn obojętny (sól mocnej zasady i mocnego kwasu) 1,5 pkt 4

5 (CH 3 C) 2 Ca odczyn zasadowy, hydroliza soli (CH 3 C) 2 Ca + 2H 2 = 2CH 3 CH + Ca(H) 2 lub CH 3 C - + H 2 = CH 3 CH + H - 1,5 pkt Suma punktów: 24 pkt Zadanie 3 (9 pkt) W wyniku spalenia 0, g związku organicznego złożonego z węgla, wodoru i tlenu otrzymano: 0,01222 g C 2 i 0,00499 g H 2. W metodzie Meyera 0,0710 g tego związku wyparło w 100 C objętość powietrza, która w temperaturze 27 C i pod ciśnieniem 1006,3 hpa zajęła objętość 15,2 cm 3. Wyznaczyć: a) wzór empiryczny związku, b) masę molową związku, c) wzór rzeczywisty związku. Przykładowe rozwiązanie: ad.a) Zawartość [g] węgla, wodoru i tlenu w badanej próbce: 44 g C 2-12 g C 0,01222 g C 2 - x g C stąd x = 0,00333 g C 18 g H 2-2 g H 0,00499 g H 2 - x g H stąd x = 0,00055 g H 0, g próbki 0,00333 g C 0,00055 g H = 0, g Stosunek molowy pierwiastków w próbce: n C : n H : n = 0,00333/12 : 0,00055/1 : 0,001492/16 = = 2, : 5, : 9, = 3 : 5,95 : 1,01 3 : 6 : 1 2 pkt Wzór empiryczny: C 3 H 6 ad.b) bjętość związku w warunkach normalnych: p 1 V 1 /T 1 = p 0 V 0 /T 0 T 1 = = 300 K p 1 = 1006,3 hpa V 1 = 15, [dm 3 ] T 0 = 273 K p 0 = 1013 hpa V 0 = x x = 13, [dm 3 ] Mas molowa związku: 0,0710 g próbki - wyparło 13, [dm 3 ] powietrza 5 2 pkt

6 m [g] próbki - wyparło 22,4 [dm 3 ] powietrza stąd m = 116 g Masa molowa związku 116 g/mol ad.c) Wzór rzeczywisty związku: n = 116/58 = 2, stąd wzór rzeczywisty C 6 H 12 2 Suma punktów: 9 pkt Masa molowa (g/mol): H 1; C -12; 16; Ca- 40,1; Cu 63,5. 6

Podobne dokumenty

Kod ucznia Liczba punktów A X B C X

Kod ucznia Liczba punktów A X B C X Kod ucznia Liczba punktów WOJEWÓDZKI KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM W ROKU SZKOLNYM 2015/2016 18 STYCZNIA 2016 R. 1. Test konkursowy zawiera 19 zadań. Są to zadania zamknięte i otwarte. Na ich