SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 50. ročník, školský rok 2013/2014. Kategória D. Krajské kolo

Átírás

1 SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA 50. ročník, školský rok 201/2014 Kategória D Krajské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH A PRAKTICKÝCH ÚLOH

2 ELMÉLETI FELADATOK MEGOLDÁSA ÉS ÉRTÉKELÉSE Kémia olimpiász D kategória 50. évfolyam 201/14 tanév Kerületi forduló Helena Vicenová Maximális pontszám 60 pont A megoldás ideje: 60 perc 1. feladat megoldása (12 p 2 p a üvegházhatás 2 p b metán 2 p c papír 2 p d proton 4 p e anion, fluorid 2. feladat megoldása (20 p 2 p a hidrogén, H 2 b Munkalap 2 p Vegyszerek: cink, híg sósav oldata A munka menete: 1 p 1. A C gáz előállítása: A kémcsőbe híg sósavat öntünk és cinket adunk hozzá. 1 p 2. A C gáz bebizonyítása: A másik, fejjel lefelé fordított kémcsőbe felfogjuk a keletkezett gázt. A kémcsövet az ujjunkal lezárjuk, majd a tartalmát az égő lángjába engedjük. Megfigyelés: 1 p 1. A C gáz előállítása: Buborékok keletkezését figyelhetünk meg. 1 p 2. A C gáz bebizonyítása: Enyhe robbanást hallunk és a kémcső fala harmatossá válik. Kiegészítő feladatok: 2,5 p 1. Zn + 2HCl ZnCl 2 + H 2 Minden anyag és sztöchiometriai együttható 0,5 0,5 pont.

3 0,5 p 2. a redox reakció 2 p Változnak az elemek atomjainak oxidációs számai. 2 p. Óraüvegre néhány csepp oldatot cseppentünk és a vizet hagyjuk elpárologni. Az üvegen fehér bevonat jelenik meg. 1 p cink(ii-klorid 2 p 4. A Cu nemesfém, ezért nem reagál a híg sósavval hidrogén keletkezése következtében. Következtetés: 2 p Az előállított C gáz valamennyi gáz közül a legkisebb sűrűségű. Keveréke a levegővel robbanékony.. feladat megoldása (16 p 2 p a nátrium(i-hidrogénkarbonát, NaHCO 1 p nátrium(i-klorid NaCl 2 p b közös: pl. mindkettő szilárd anyag, vízben jól oldódó 2 p ellentétes: a melegítésnél való viselkedésük, íz 1 p c fluór, jód 1 p A fluórvegyületek növelik a fogzománc minőségét és megelőzik a fogszuvasodás kialakulását. 1 p A jódvegyületek a pajzsmirigy hormon (tyroxín keletkezéséhez szükséges vegyületek, amely befolyásolja az anyagcserét. 2,5 p d 2 NaHCO Na 2 CO + CO 2 + H 2 O Minden anyag és sztöchiometriai együttható 0,5 0,5 pont. 1 p nátrium(i-karbonát 1 p szén(iv-dioxid, víz (0,5 0,5 p 1,5 p A keletkezett CO 2 okozza a tészta megnövekedését és lyukacsossá válik. 4. feladat megoldása (12 p 2 p a Kiszámítjuk a 25,0 cm 10,0 % HNO oldat tömegét. m(hno oldat = ρ(hno oldat V(HNO oldat m(hno oldat = 1,05 g/cm 25,0 cm m(hno oldat = 26, g

4 2 p Kiszámítjuk a HNO tömegét 26, g oldatában, melynek tömegtörtje 10,0 %. m(hno = w(hno m(hno oldat m(hno = 0,100 26, g m(hno = 2,6 g 2 p Kiszámítjuk a HNO móltömegét. M(HNO = M(H + M(N + M(O M(HNO = 1,01 g/mol + 14,01 g/mol + 16,00 g/mol M(HNO = 6,02 g/mol 2 p Kiszámítjuk 2,6 g HNO anyagmennyiségét. n(hno = n(hno = m(hno M(HNO 2,6 g 6,02g/mol n(hno = 0,0417 mol 2 p Kiszámítjuk a HNO anyagmennyiség-koncentrációját. n(hno c(hno = V(HNO 0,0417mol c(hno = 0, 100 cm c(hno = 0,417 mol/dm 2 p b salétromsav Teljes pontszámmal értékeljük a más módon kiszámított helyes eredményt is.

5 RIEŠENIE A HODNOTENIE PRAKTICKÝCH ÚLOH Chemická olympiáda kategória D 50. ročník školský rok 201/2014 Krajské kolo Pavol Bernáth Maximális pontszám 40 pont A megoldás ideje: 60 perc A gyakorlat címe: Heterogén keverék alkotórészeinek elválasztása 1. feladat (20 p 4 p A keverék elkészítése. 12 p A szűrőkészülék helyes felállítása 4 p, a szűrés helyes munkamenete (a szűrőpapír hajtogatása és tölcsérbe helyezése 2 p, a szűrőpapír feltöltése üvegbot mellett 2 p, ha a tölcsér szára a ferde csiszolat hosszabb részével a főzőpohár falához ér 2 p, a csapadék átmosása 2 p. 4 p A reakció végrehajtása a kémcsövekben. 2. feladat (20 p 1. Írjátok le az alábbi vegyületek képletét: 1 p Na 2 CO 1 p CuO 2. a Írjátok le mit tapasztaltatok, miután a sósav oldatát az első kémcsőben levő szűrlethez öntöttétek. 1 p buborékok keletkezését b Írjátok le az első kémcsőben lejátszódó kémiai reakció egyenletét. p Na 2 CO + 2 HCl 2 NaCl + CO 2 + H 2 O A helyesen leírt reakció 4 p (2 p a helyes reagensek és termékek, 1 p a helyes sztöchiometriai koeficiensek.. a Írjátok le mit tapasztaltatok, amikor a réz(ii-klorid oldatot a második kémcsőben levő szűrlethez öntöttétek.

6 1 p kék csapadék keletkezését b Írjátok le a második kémcsőben lejátszódó kémiai reakció egyenletét. p Na 2 CO + CuCl 2 CuCO + 2 NaCl A helyesen leírt reakció p (2 p a helyes reagensek és termékek, 1 p a helyes sztöchiometriai koeficiens. c Számítsátok ki a keletkezett csapadék tömegét, ha feltételezzük, hogy a kémcsőben levő oldat 0,0 g nátrium(i-karbonátot tartalmazott és a reakció hozama 75% volt. M(csapadék = 12,56 g/mol M(nátrium(I-karbonát = 105,99 g/mol 1 p A kémiai reakcióból: n(na 2 CO = n(cuco 2 p n(cuco = n(cuco = m(na2co M(Na CO 2 0,0 g 105,99g n(cuco = 0,0028 mol 1 p m(cuco = n(cuco M(CuCO m(cuco = 0,0028 mol 12,56 g/mol m(cuco = 0,5 g 2 p A reakció hozama 75 % 75 % az m(cuco -ból, azaz 0,75 0,5 g = 0,26 g 4. A szűrőpapíron felfogott fekete színű réz(ii-oxid a sósavval csak melegítés hatására reagál, melynek következtében zöld színű oldat keletkezik. a Írjátok le a reakció kémiai egyenletét. p CuO + 2 HCl CuCl 2 + H 2 O A helyesen leírt reakció p (2 p a helyes reagensek és termékek, 1 p a helyes sztöchiometriai koeficiens. b A termikus (hő változás szempontjából a/az...reakciók közé soroljuk. 1 p endoterm

7 Segédeszközök egy diák részére: 1 db óraüveg, 2 db főzőpohár 150 cm, 1 db mérőhenger 100 cm, 1 db vasállvány, 1 db tölcsér, 1 db szűrőkarika, 1 db szűrőpapír, 1 db üvegbot, 1 db kiskanál, 2 db kémcső, 1 db mérőpipetta, 1 db kémcsőállvány,1 db fecskendőpalack desztillált vízzel. Vegyszerek: 5 g Na 2 CO, 5 g CuO, 10 cm 5 % HCl oldat kémcsőben, 10 cm CuCl 2 oldat kémcsőben ( g CuCl cm vízben oldunk fel, destillált víz. Autori: RNDr. Helena Vicenová (vedúca autorského kolektívu, PaedDr. Pavol Bernáth Recenzenti: RNDr. Jana Chrappová, PhD., Bc. Jaroslav Baričák Redakčná úprava: RNDr. Helena Vicenová Slovenská komisia chemickej olympiády Vydal: IUVENTA Slovenský inštitút mládeže, Bratislava 2014 Preklad: prof. RNDr. Alžbeta Hegedűsová, PhD.