OLIMPIADA NAŢIONALĂ DE CHIMIE Bacău, aprilie 2016 Ediția a L-a

Átírás

1 OLIMPIADA NAŢIONALĂ DE CHIMIE Bacău, aprilie 2016 Ediția a L-a Proba teoretică Clasa a VIII-a I Tétel (20 pont) A következő feladatsor mindegyikében csak egy helyes válasz van. Jelöld X-el a helyes választ a versenylapon. A versenylapon módosítást, javítást nem fogadunk el. 1. A klórnak hidrogénnel, vassal és rézzel való reakciója során keletkező vegyületei: a. HCl, FeCl3, CuCl; b. HCl, FeCl3, CuCl2; c. HCl, FeCl2, CuCl2; d. HCl, nem reagál, CuCl2; e. HCl, FeCl3, nem reagál. 2. A réz-szulfát oldékonysága 20 g/100g víz 20 C-on, illetve 55 g/100 g víz 80 C-on vízmentes sóként kifejezve. A lerakódott kristályhidrát mennyisége 465 g telített oldat 80 C-ról 20 C-ra való lehűtése során: a. 105 g; b. 118,3 g; c. 184,8 g; d. 165 g; e. 250 g. 3. A móltört egy oldat egyik összetevője móljainak száma és az oldat összmólszáma közötti arányt jelenti. A kénsav móltörtje egy vizes oldatban X = 0,15. Mennyi az oldat tömegszázalékos koncentrációja? a. 49%; b. 98%; c. 24,5%; d. 17,6%; e. 62,5%. 4. A klór két izotópja Cl és Cl. 2, kg klórban a neutronok száma: a. 72; b. 80; c. 140; d. 148; e. 74. Olimpiada Națională de Chimie 2016 Pagină 1 din 5

2 5. A kalcium-szulfidot elő lehet állítani: a. Na2S-nak egy Ca 2+ -ot tartalmazó oldatra gyakorolt hatásával; b. H2S nek egy Ca 2+ -ot tartalmazó oldatra gyakorolt hatásával; c. Kalcium és kénvirág összeolvasztásával; d. Kalcium-szulfát szénnel való redukciójával e. Úgy a c, mint a d módszerrel. 6. CaCO3-ból és Na2CO3-ból kiindulva legkevesebb hány lépésben lehet marószódát előállítani: a. 2 ; b. 3; c. 4; d. 6 ; e. A két anyagból nem lehet marószódát előállítani. 7. Az azonos neutronszámú nuklidokat izotónoknak nevezzük. Az azonos tömegszámú nuklidokat 4 izobároknak nevezzük. A 82-nél nagyobb rendszámú radioaktív elemek 2 α vagy 0 β részecskék spontán kibocsátásával stabilizálódnak (természetes radioaktivitás). A Ra nuklid 0 β, 4 2 α, 0 β részecskék egymást követő kibocsátásával bomlik. a. a bomlástermék az eredeti nuklid egy izobárja; b. a bomlástermék izoton nuklid az eredeti nukliddal; c. a bomlás eredményeként a Z = 91 elem egy izotópját kapjuk; d. a bomlás eredménye a rádium egyik izotópja; e. a részecskék kibocsájtásának sorrendjét megváltoztatva egy másfajta terméket kapunk. 8. A következő szulfidok vizes oldatban fekete színű csapadékok: a. ZnS, PbS, CuS; b. Ag2S, FeS, CdS; c. Sb2S3, FeS, CuS; d. PbS, FeS, CuS; e. BaS, FeS, CuS. 9. Adottak a következő reakciók: X(NO3)2 + Y X + Y(NO3)2 X(NO3)2 + Z X + Z(NO3)2 Y(NO3)2 + Z nem reagál Az X, Y és Z fémek aktivitása növekedésének helyes sorrendje: a. X < Y < Z; b. Z < Y < X; c. X < Z < Y; d. Z < X < Y; e. Z = X < Y. Olimpiada Națională de Chimie 2016 Pagină 2 din 5

3 10. Adottak a következő átalakulások: I.AgNO3 Ag + NO2 + ½ O2 II.2 Cr + Al2O3 2 Al + Cr2O3 III.KCl + ½ Br2 KBr + ½ Cl2 IV.CuSO4 + H2S CuS + H2SO4 V.CaCO3 + H2O Ca(OH)2 +CO2 VI.CaOCl2 + 2 HCl CaCl2 + Cl2 + H2O Mindegyik reakció lehetséges, kivéve a következőket: a. I, IV, VI; b. II, III, IV, V; c. II, III,V; d. II, III, IV, VI e. II, III, IV, V. IITétel (25 pont) ,8 L gázt (normál körülmények), amely azonos tömegű nitrogént és szén-dioxidot tartalmaz 400 g, 20 tömeg%-os NaOH oldaton buborékoltatnak át. Számítsátok ki: a. A 100,8 L gázkeverék tömegét; b. A végső oldat tömegszázalékban kifejezett összetételét ,4 g ismeretlen, vízmentes só feloldásával vizes oldatot készítünk. Ha ezt az oldatot savanyított BaCl2 oldathoz adjuk egy fehér, kristályos csapadék keletkezik, melynek tömege szűrés, átmosás és szárítás után 23,3 g. Ugyanazt a mennyiségű ismeretlen szilárd sót hőbontásnak vetjük alá C-on. a. Határozd meg a felhasznált sót. b. Írd fel és egyenlítsd ki a lejátszódó folyamatok reakcióegyenleteit. c. Számítsd ki a mólok számát a hőbontás során keletkezett gázkeverékben. III Tétel (25 pont) 1. Adott a következő reakcióséma, amely egyes kémiai folyamatok egyenleteit írja le: a + c d + e b + c f 500 C d + c e 300atm. Δt > 0 f g + c la rece d + h exces i + j f + h k + j + c t 20 C k + l m + h + c temperatura camerei umiditate m + n + h o + p + c d + n r + c o Δt > 0 p + n + h Olimpiada Națională de Chimie 2016 Pagină 3 din 5

4 Tudva azt, hogy: - a egy olyan fém, amelynek kloridja megtalálható a fiziológiás sóoldatban. - b egy fém; ennek a fém-ionnak a nitrátja halványlilára színezi a lángot; - c egy gáz amely megtalálható a levegő összetételében és elengedhetetlen az élet számára; - h a legismertebb poláris oldószer; - a j anyag vegyületének 3%-os oldata megtalálható a gyógyszertárakban, mint fertőtlenítőszer; - i egy, a szappangyártásban használt, nagyon maró hatású anyag; - l a c anyag egy allotróp módosulata; - n a c egy binér vegyülete, amely a növények fotoszintézise során fogy; - a p-t dehidratáló ágensként használják; a p-t felhasználják a kemény víz lágyításában is. a. Határozzátok meg a betűknek megfelelő anyagok vegyi képleteit és adjátok meg a megnevezésüket is. b. Írjátok fel a vázlatban szereplő reakcióegyenleteket és határozzátok meg a sztöchiometriai együtthatókat. IV Tétel (30 pont) 1. Elvégezték a következő kísérleteket: I. Egy A szervetlen sót hidrogén-klorid-áramlatban hevítenek C-on. Ennek eredményeként egy szilárd B anyag és egy C și D anyagokat tartalmazó gázkeverék keletkezik. A C anyag móljainak száma 0,15. II. A gáznemű C anyag vízben való átbuborékoltatása során erőteljes exoterm folyamatot észleltek, miközben a C teljes mennyisége abszorbeálódott. Az így keletkezett oldat teljes mértékben reagál az első kísérlet során keletkezett szilárd B anyaggal. Ily módon ebből a reakcióból 27,6 g olyan csapadék keletkezik, amely nem oldódik salétromsavban sem. III. Ha az első reakció során keletkezett B anyag mennyiségéből készített oldatot híg Ag2SO4 oldathoz adják, egy mellékcsapadék keletkezik. Fölöslegben levő tömény ammóniaoldattal kezelve az előző kísérletben keletkezett mellékcsapadék nem oldódik fel teljes egészében. a. Határozd meg melyek az A, B, C și D vegyületek, a leírásban szereplő információk alapján indokold a választásodat. b. Írd fel a lejátszódó kémiai reakciók egyenleteit; c. Határozd meg az I. kísérlet során használt A só mennyiségét. d. Számítsd ki a mellékcsapadék mennyiségét ,04 g, finomra porított, ólom-nitrátot és szenet tartalmazó próbát levegő (oxigén) hiányában felhevítenek. A folyamat befejezésekor nyert szilárd maradék tömege 8,64 g. Tudva azt, hogy: - A hőbontás során keletkezett gázkeverék csak nitrogént és szén-dioxidot tartalmaz; - A hőbontás végén a maradt szilárd termék nem oldódik teljes mértékben fölöslegben levő 5%-os meleg salétromsavban a. Írd fel és egyenlítsd ki a lejátszódó reakciók egyenleteit. b. Határozd meg az elemzésnek alávetett próba tömegszázalékos összetételét. Olimpiada Națională de Chimie 2016 Pagină 4 din 5

5 Relatív atomtömegek: H 1,Li-7,C 12,N 14,O6,Ne 20,Na 23,Mg-24,Al-27,Si 28,P-31,S 32,Cl-35,5,K 39,Ca 40,Cr- 52,Mn 55,Fe-56,Ni 59,Co-59,Cu-64,Br-80,Kr 84,Sr 88,Ag08, Cd12,,Xe- 131, Ba 137, Pt 195,Hg-201,Pb 207; Avogadro-szám 6, mol Móltérfogat Vμ= 22,4 L mol Megjegyzés:munkaidő 3 óra. Comisia Centrală a Olimpiadei Naționale de Chimie Vă urează Succes! Subiecte elaborate de: Vlad Chiriac, Universitatea de Vest din Timișoara Belamia Ichim, Şcoala Gimnazială Bogdan Vodă, Câmpulung Moldovenesc Aniţa Luncan, Colegiul Naţional Emanuil Gojdu, Oradea Olimpiada Națională de Chimie 2016 Pagină 5 din 5