ZADANIA TEORETYCZNE
XL OGÓLNOPOLSKIEGO KONKURSU CHEMICZNEGO
IM. PROF. ANTONIEGO SWINARSKIEGO
I ETAP
Wersja I
ZAD. A (0 – 15 pkt)
1. W 200,0 cm3 nasyconego roztworu wodorotlenku cynku znajduje się 1,7x10-6 mola jonów cynku. Iloczyn rozpuszczalności tego wodorotlenku wynosi ...............
2. Żelazo łączy się z tlenem w stosunku masowym 7:3. Tlenek żelaza ma wzór ……………
3. W reakcji egzoenergetycznej energia substratów jest ……….od energii produktów.
4. W 250,0 cm3 roztworu znajduje się 3,5 g wodorotlenku potasu. Stężenie molowe tego roztworu wynosi ……………
5. Na powierzchni wody wapiennej pozostawionej w otwartym naczyniu po pewnym czasie pojawia się warstewka substancji stałej. Sądzisz, że następuje to na skutek reakcji z
A) tlenem.
B) parą wodną.
C) tlenkiem wegla(IV).
D) tlenkiem węgla(IV) i parą wodną.
6. Związek otrzymany w wyniku spalania żelaza w chlorze rozpuszczono w wodzie i zadano roztworem wodorotlenku sodu obserwując wytrącenie się osadu. Osad stanowił
A) FeO. B) Fe2O3. C) Fe(OH)2. D) Fe(OH)3.
7. Które równanie reakcji przedstawia proces zachodzący w ogniwie Mg/Mg2+//Cu2+/Cu ?
A) 2Cu+ + Mg2+ à 2Cu2+ + Mg. B) Cu + Mg2+ à Cu2+ + Mg.
C) 2Cu + Mg2+ à 2Cu+ + Mg. D) Cu2+ + Mg à Cu + Mg2+.
8. Proces polegający na łączeniu się wielu cząsteczek organicznych w jedną dużą makrocząsteczkę nazywamy ……………
9. Addycja wody (hydratacja) do pent-1-enu prowadzona w obecności nadtlenków daje:
A) 2-metylobutan-1-ol. B) pentan-3-ol. C) pentan-2-ol. D) pentan-1-ol.
10. Pewien związek organiczny jest substancją słabo rozpuszczalną w wodzie. Ulega reakcji z wodnym roztworem wodorowęglanu sodu oraz reakcjom nitrowania i estryfikacji. Związkiem tym może być
A) benzenol. B) kwas mlekowy. C) kwas winowy. D) kwas benzoesowy.
ZAD. B (0- 10 pkt)
Mieszanina zawiera siarczan(IV) i siarczan(VI) sodu. Odważono dwie próbki po 0,4400 g mieszaniny, rozpuszczono w wodzie i zakwaszono kwasem chlorowodorowym.
Pierwszą próbkę miareczkowano roztworem zawierającym 4,4100 g dichromianu(VI) potasu w 1 dm3, zużywając 21,60 cm3 tego roztworu.
Drugą, po utlenieniu jonów siarczanowych(IV), zadano nadmiarem roztworu chlorku baru. Wytrącony osad po przeprowadzeniu właściwych czynności analitycznych osiągnął stałą masę równą 0,7015 g.
1. Napisać jonowe i cząsteczkowe równanie reakcji zachodzącej z dichromianem(VI) potasu.
2. Obliczyć procentową zawartość obu soli w mieszaninie oraz procent zanieczyszczeń.
ZAD. C (0 - 10 pkt)
Poniżej przedstawiono schemat przemian jakim ulega pierwiastek X:
Pierwiastek X tworzy tlenek o wzorze XO, w którym stanowi 80,25%.
1. Ustalić jaki to pierwiastek.
2. Zapisać jonowe równania reakcji (1,2,3).
3. Zaproponować doświadczenie pozwalające zidentyfikować gazowy produkt reakcji 1. Przedstawić rysunek i zapisać obserwację.
4. Podać jaki charakter kwasowo-zasadowy wykazuje wodorotlenek pierwiastka X? Zapisać odpowiednie jonowe i cząsteczkowe równania reakcji.
ZAD. D (0 – 10 pkt)
Na zmiareczkowanie 100,0 cm3 nasyconego roztworu chlorku ołowiu(II) zużyto 12,70 cm3 nasyconego roztworu azotanu(V) srebra o stężeniu 0,250 mol/dm3. Obliczyć wartość iloczynu rozpuszczalności chlorku ołowiu(II).
ZAD. E (0 - 10 pkt)
1 dm3 roztworu chlorku potasu o stężeniu 1 mol/dm3 poddano elektrolizie z użyciem elektrod platynowych. W czasie 1 h przez elektrolizer przepuszczano prąd o natężeniu 5,07 A.
1. Obliczyć stężenie molowe chlorku potasu i wodorotlenku potasu po zakończeniu elektrolizy zakładając 100% wydajność prądową.
2. Podać równania reakcji zachodzących na katodzie i na anodzie oraz określić typy tych reakcji.
3. Obliczyć objętość wydzielonych gazów w przeliczeniu na warunki normalne.
ZAD. F (0 – 15 pkt)
Toluen (A) reaguje z manganianem(VII) potasu w środowisku obojętnym dając związek B, który po zakwaszeniu tworzy połączenie C. Związek C wchodzi w reakcje zarówno z roztworem wodorowęglanu sodu jak i roztworem wodorotlenku sodu tworząc substancję D, która stosowana jest jako środek konserwujący w przemyśle spożywczym. Związek C ogrzewany z etanolem w środowisku kwaśnym przekształca się w połączenie E o przyjemnym zapachu. Ogrzewanie związku C z dymiącym kwasem azotowym(V) w obecności stężonego kwasu siarkowego(VI) prowadzi do związku F zawierającego 39,62% C, 1,89% H i 13,20 % N.
1. Zapisać równanie reakcji toluenu z manganianem(VII) potasu.
2. Obliczyć wzór elementarny oraz określić i uzasadnić wzór rzeczywisty związku F.
3. Podać wzory strukturalne oraz nazwy systematyczne związków C, D, E i F.
4. Określić typy reakcji Aà B, C à D, C à E, C à F.
5. Obliczyć masę związku E jaka powstanie z 92 g toluenu jeśli wydajności przemian A à B, B à C i C à E wynoszą odpowiednio 60, 90 i 70%.
Wersja II
ZAD. A (0 - 15pkt)
1. W 400 cm3 nasyconego roztworu wodorotlenku miedzi(II) znajduje się 3,4x10-8 mola jonów miedzi(II). Iloczyn rozpuszczalności tego związku wynosi ……………
2. Stosunek masowy siarki do tlenu wynosi 2:3. Tlenek siarki ma wzór ……………
3. W reakcji endoenergetycznej energia substratów jest ………. …od energii produktów.
4. W 250,0 cm3 roztworu znajduje się 5,0 g wodorotlenku sodu. Stężenie molowe tego roztworu wynosi …............
5. W nowoczesnym budownictwie bardzo często wykorzystuje się odpowiednio przygotowane płyty gipsowe. Przerwy między płytami wypełnia się masą szpachlową, której głównym składnikami jest tzw. gips palony o wzorze (CaSO4)2.H2O. Twardnienie masy szpachlowej następuje na skutek
A) odłączania wody.
B) przyłączania wody.
C) przyłączania tlenku węgla(IV).
D) przyłączania tlenku wegla(IV) i wody.
6. Związek otrzymany w wyniku spalania miedzi w chlorze rozpuszczono w wodzie i zadano roztworem wodorotlenku potasu obserwując wytrącenie się osadu. Osad stanowił
A) CuO. B) Cu2O. C) Cu(OH)2. D) CuOH.
7. Które równanie reakcji przedstawia proces zachodzący w ogniwie Zn/Zn2+//Cu2+/Cu ?
A) Cu2+ + Zn à Cu + Zn2+. B) Cu + Zn2+ à Cu2+ + Zn.
C) 2Cu + Zn2+ à 2Cu2+ + Zn. D) 2Cu+ + Zn à 2Cu + Zn2+.
8. Proces polegający na łączeniu się wielu cząsteczek organicznych w jedną dużą makrocząsteczkę z wydzieleniem niskocząsteczkowych produktów ubocznych (np. wody, amoniaku) nazywamy .……………
9. Addycja wody (hydratacja) do pent-1-enu prowadzona bez obecności nadtlenków daje:
A) pentan-1-ol. B) pentan-2-ol. C) pentan-3-ol. D) 2-metylobutan-1-ol.
10. Pewien związek organiczny jest substancją słabo rozpuszczalną w wodzie. Nie reaguje z wodnym roztworem wodorowęglanu sodu. Ulega natomiast w odpowiednich warunkach reakcjom nitrowania i estryfikacji. Związkiem tym może być
A) cykloheksanol. B) benzenol. C) kwas mlekowy. D) kwas benzoesowy.
Odważono dwie próbki po 0,4000 g mieszaniny zawierającej tlenek żelaza(II) i tlenek żelaza(III). Próbki te rozpuszczono w rozcieńczonym kwasie siarkowym(VI). Pierwszą miareczkowano roztworem zawierającym 5,880 g dichromianu(VI) potasu w 1 dm3 zużywając 17,10 cm3 tego roztworu. W drugiej zredukowano jony żelaza(III) i na zmiareczkowanie zużyto 42,10 cm3 tego samego roztworu dichromianu(VI) potasu.
1. Napisać jonowe i cząsteczkowe równania reakcji zachodzącej z udziałem dichromianu(VI) potasu.
2. Obliczyć procentową zawartość obu tlenków żelaza w mieszaninie oraz procent zanieczyszczeń.
Schemat przedstawia przemiany, którym ulega pierwiastek Y.
Pierwiastek Y tworzy tlenek o wzorze Y2O3, w którym tlen stanowi 47,06%.
3. Podać w jaki sposób doświadczalnie można zidentyfikować gazowy produkt reakcji 1. Przedstawić rysunek i zapisać obserwację.
4. Jaki charakter kwasowo zasadowy wykazuje wodorotlenek pierwiastka Y. Zapisać odpowiednie jonowe i cząsteczkowe równania reakcji.
ZAD. D (0 - 10 pkt)
Na zmiareczkowanie 100,0 cm3 nasyconego roztworu wodorotlenku wapnia zużyto 16,50 cm3 roztworu kwasu chlorowodorowego o stężeniu 0,15 mol/dm3. Obliczyć wartość iloczynu rozpuszczalności wodorotlenku wapnia.
ZAD. E (0- 10 pkt)
2 dm3 roztworu azotanu(V) srebra o stężeniu 0,5 mol/dm3 poddano elektrolizie z użyciem elektrod platynowych. W czasie 1,5 h przez elektrolizer przepuszczano prąd o natężeniu 2,71 A.
1. Obliczyć stężenie molowe azotanu(V) srebra oraz kwasu azotowego(V) po zakończeniu elektrolizy zakładając 100% wydajność prądową.
2. Podać równania reakcji zachodzących na katodzie i na anodzie oraz określić typy tych reakcji....
teacher20