ZAD44.pdf
(
129 KB
)
Pobierz
15
TREŚĆ ZADAŃ I PRZYKŁADOWE ODPOWIEDZI
I ETAP
44 OGÓLNOPOLSKIEGO KONKURSU CHEMICZNEGO
IM. PROF. ANTONIEGO SWINARSKIEGO
Wersja I
ZAD. A
(20 pkt)
1.
Liczbami kwantowymi n = 3 i l = 2 opisany jest orbital …………… .
2.
Tlen stanowi 53,32% masy pewnego tlenku azotu. Tlenkiem tym jest …………… .
3. 4,48 m
3
tlenku węgla(II) w warunkach normalnych ma masę ............... .
4.
W reakcji rozcieńczonego kwasu azotowego(V) z miedzią powstaje azotan(V) miedzi(II),
woda oraz …………… .
5.
Celem przeprowadzenia tlenku krzemu w kwas metakrzemowy należy użyć
A.
wody.
B.
mocnego kwasu a potem zasady.
C.
mocnej zasady.
D.
mocnej zasady a potem kwasu.
6.
Do probówek oznaczonych kolejno numerami od
I
do
V
z rozcieńczonym wodnym
roztworem siarczanu(VI) miedzi(II) wprowadzono blaszki wykonane z cynku, srebra,
magnezu, żelaza i złota. Zmiana zabarwienia roztworu nastąpiła w probówkach………
7.
Na wodny roztwór dichromianu(VI) sodu zakwaszony rozc. kwasem siarkowym(VI)
podziałano etanolem. Zaobserwowano zmianę zabarwienia z .................... na ............... .
8.
W wyniku analizy elementarnej stwierdzono, że próbka 75 mg związku organicznego
zawiera 30 mg węgla i 5 mg wodoru. Wzór elementarny tego związku to …………… .
9.
. W celu zobojętnienia 0,12 gramów pewnego kwasu zużyto 20 cm
3
roztworu
wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1 mola/dm
3
. Zobojętnianiu poddano kwas
A.
masłowy.
B.
propionowy.
C.
octowy.
D.
metanowy.
10.
Tłuszcze ciekłe przeprowadzić można w stałe drogą reakcji …………… .
ODP. ZAD A/I:
1.
3d;
2.
NO;
3.
5,6 kg
; 4.
NO;
5.
D;
6.
I, III, IV;
7.
pomarańczowego na zieloną;
8.
CH
2
O;
9.
C;
10.
uwodornienia
(addycji wodoru).
ZAD. B
(10 pkt)
Jednym z najważniejszych zastosowań kompleksometrii jest analiza środowiskowa
mająca na celu między innymi oznaczanie twardości wody.
Twardość ogólna wody
definiowana jest jako całkowita zawartość kationów dwuwartościowych w wodzie. W wodach
naturalnych istnieje przewaga zawartości jonów wapnia i magnezu nad innymi jonami i ich
obecność decyduje o twardości ogólnej. W Polsce obowiązującymi jednostkami twardości są
mval/dm
3
(miligramorównoważnik) lub
o
n
(stopień niemiecki), 1
o
n = 10 mg CaCO
3
/dm
3
.
Do oznaczeń kompleksometrycznych używa się roztworu wodnego EDTA. Odczynnik ten
kompleksuje wybrane jony metali w stosunku molowym 1:1.
W celu oznaczenia zawartości jonów wapnia i magnezu pobrano dwie próbki wody po
100,00 cm
3
każda. W jednej oznaczono twardość ogólną (sumę jonów wapnia i magnezu)
zużywając na miareczkowanie przy pH = 10, w obecności czerni eriochromowej T jako
wskaźnika, 25,00 cm
3
roztworu EDTA o stężeniu 0,01 mol/dm
3
. W drugiej oznaczono
zawartość wapnia zużywając na miareczkowanie przy pH = 12, wobec mureksydu jako
wskaźnika, 20,00 cm
3
roztworu EDTA o stężeniu 0,01 mol/dm
3
.
44 Ogólnopolski Konkurs Chemiczny im. prof. A.Swinarskiego, Etap I, wersja I
1
1.
Obliczyć:
a)
twardość ogólną w przeliczeniu na mg CaCO
3
/dm
3
oraz w stopniach niemieckich,
b)
zawartość wapnia w mg/dm
3
,
c)
zawartość magnezu w badanej wodzie w mg/dm
3
.
2.
Na podstawie wartości twardości ogólnej zakwalifikować badaną wodę do:
a)
bardzo miękkiej 0-5
o
n,
b)
miękkiej 5-10
o
n,
c)
średniej 10-20
o
n,
d)
twardej 20-30
o
n,
e)
bardzo twardej powyżej 30
o
n.
ODP. ZAD B/I:
1.a –
250 mg/dm
3
, 25
o
n;
1b –
80 mg/dm
3
;
1c
– 12 mg/dm
3
.
2. -
do wody twardej.
ZAD. C
(10 pkt)
Zbudowano ogniwo z elektrody wodorowej i elektrody niklowej zanurzonej
w roztworze siarczanu(VI) niklu(II) o stężeniu 0,1 mol/dm
3
. Elektrodę wodorową stanowił
drucik platynowy pokryty czernią platynową, omywany gazowym wodorem pod ciśnieniem
1013,25 hPa zanurzony w roztworze kwasu siarkowego(VI) o temperaturze 25
o
C i pH = 2.
1.
Zapisać:
a) schemat tego ogniwa zgodnie z Konwencją Sztokholmską,
b) równania reakcji chemicznych zachodzących na elektrodach.
2.
Podać, która z elektrod jest dodatnim biegunem ogniwa.
3.
Obliczyć:
a) potencjał elektrody wodorowej w temp. 25
o
C.
b) SEM ogniwa.
ODP. ZAD C/I:
1.a -
(-)
Ni|Ni
2+
||H
+
|H
2
,Pt
(+)
.
1.b –
dodatnia: 2H
+
+ 2e ® H
2
; ujemna: Ni ® Ni
2+
+ 2e.
2. -
biegunem dodatnim jest elektroda wodorowa.
3.a
-
E
H
+
/H2
= -0,118 V;
3.b
– SEM = 0,1515 V.
ZAD. D
(15 pkt)
W chemii organicznej znana jest tzw.
reakcja Cannizzaro
. Jest to reakcja utleniania-
redukcji, której ulegają aldehydy nie posiadające atomu wodoru przy węglu bezpośrednio
związanym z grupą aldehydową (tzw. węglu α). Reakcja ta zachodzi pod wpływem silnej
zasady zgodnie ze schematem:
R C
O
H
OH
R
C
O
+
R
CH
2
OH
O
Poniżej przedstawiono wzory grupowe i strukturalne wybranych aldehydów:
HCHO CH
3
CH
2
CHO
1
2
(CH
3
)
2
CHCHO
3
(CH
3
)
3
CCHO
4
44 Ogólnopolski Konkurs Chemiczny im. prof. A.Swinarskiego, Etap I, wersja I
2
CHO
CHO
CHO
CHO
O
5
6
7
8
1.
Spośród podanych aldehydów wybrać te, które ulegają reakcji Cannizzaro.
2.
Dla jednego łańcuchowego i jednego cyklicznego aldehydu ulegających reakcji
Cannizzaro zapisać odpowiednie równania reakcji.
3.
Dla każdego z substratów i produktów organicznych występujących w równaniach
(patrz pkt 2) podać stopnie utlenienia tych atomów, które je zmieniły.
4.
Zapisać uproszczone równania reakcji połówkowych dla obu reakcji (patrz pkt 2).
5.
Podać ogólną nazwę tego typu reakcji utleniania-redukcji i sformułować jej definicję.
6.
Dla wybranego łańcuchowego aldehydu ulegającego reakcji Cannizaro (patrz. pkt 2)
podać jego nazwę systematyczną oraz nazwy systematyczne produktów reakcji.
7.
Dla wybranego cyklicznego substratu (patrz. pkt 2) podać masy produktów, które
powstaną z 0,5 mola substratu przy założeniu 70% wydajności całego procesu.
ODP. ZAD D/I:
1.
Aldehydy ulegające reakcji Cannizzaro to związki
1, 4, 5, 8.
2.
Np.:
2HCHO + NaOH
HCOONa + CH
3
OH,
CHO
COONa
+
CH
2
OH
2
+ NaOH
3.
C w HCHO na
0
; C w HCOOH na
II
; C w CH
3
OH na
–II.
C w grupie aldehydowej związku C
6
H
5
CHO na
I
; C w grupie -COONa
związku C
6
H
5
COONa na
III
; C w grupie –CH
2
OH związku C
6
H
5
CH
2
OH
na
–I
.
4.
C
0
-2e
C
II
i
C
0
+2e
C
-II
oraz C
I
-2e
C
III
i
C
I
+2e
C
-I
5.
Jest to reakcja dysproporcjonowania (dysmutacji). Jest to taka reakcja
redoks, w której cześć atomów tego samego pierwiastka ulega utlenieniu a
część redukcji.
6.
Np.: metanal, metanian sodu, metanol.
7.
Np.: 25,2 g benzoesanu sodu i 18,9 g alkoholu benzylowego.
ZAD. E
(15 pkt)
W szkolnej pracowni chemicznej znajdują się następujące odczynniki chemiczne
i roztwory:
AgNO
3
(aq.), AgNO
3
, Ag
2
O, Br
2
(aq), CH
3
OH, C
2
H
5
OH, CaC
2
, Ca(OH)
2
(aq),
CH
3
COOH, Cu, CuO, CuCl
2
, CuCl
2
(aq), CuSO
4
, CuSO
4
(aq), FeCl
3
.6H
2
O, FeCl
3
(aq),
FeBr
3
, FeCl
2
, HCOOH, HCl(aq), H
2
SO
4
, jod, I
2
/KI(aq), KOH, KOH(aq), KMnO
4
,
K
2
SO
4
, K
2
CrO
4
, Mg, NH
3
(aq), NH
4
Cl, NaOH, NaOH(aq), roztwór fenoloftaleiny,
roztwór skrobi.
Wykorzystując niektóre z nich dokonać jednoznacznej identyfikacji następujących
substancji :
cykloheksenu, formaliny, kwasu octowego, propano-1,2-diolu i roztworu
wodnego o-krezolu.
Dla każdej z wymienionych substancji zaproponować chemiczny sposób identyfikacji
poprzez podanie:
a) odpowiednich odczynników i warunków reakcji (na zimno, ciepło itp.),
b) obserwacji potwierdzających obecność danego związku
oraz
c) stosownego równania lub równań reakcji.
44 Ogólnopolski Konkurs Chemiczny im. prof. A.Swinarskiego, Etap I, wersja I
3
ODP. ZAD E/I:
Cykloheksen
- Br
2
(aq) na zimno; odbarwienie;
C
6
H
10
+ Br
2
C
6
H
10
Br
2
.
Formalina
– Np.: CuSO
4
(aq), NaOH(aq) na ciepło; ceglasty osad;
HCHO + 2Cu(OH)
2
HCOOH + Cu
2
O + 2H
2
O.
Kwas octowy
- NaOH(aq), roztwór fenoloftaleiny, na zimno; odbarwienie;
CH
3
COOH + NaOH
CH
3
COONa + H
2
O
Propano-1,2-diol
-
CuSO
4
(aq), NaOH(aq) na zimno; rozpuszczenie osadu, szafirowo
zabarwiony roztwór;
C
3
H
6
(OH)
2
+ Cu(OH)
2
C
3
H
6
O
2
Cu + 2H
2
O
o-Krezol
– Np.: FeCl
3
(aq) na zimno; fioletow
o (cie
mno) zabarwiony roztwór;
6 o-CH
3
C
6
H
4
OH + FeCl
3
-- H
3
[(o-CH
3
C
6
H
4
O)
6
Fe] + 3HCl
DANE:
Masy atomowe:
C – 12u; Ca – 40u; Cu – 64u; H – 1u; K – 39u; Mg – 24u; N – 14u;
Na – 23u; O – 16u.
Potencjały standardowe:
E
0
Ni/Ni2+
=
-
0,240 V.
44 Ogólnopolski Konkurs Chemiczny im. prof. A.Swinarskiego, Etap I, wersja I
4
Plik z chomika:
paan24
Inne pliki z tego folderu:
ZAD34.doc
(110 KB)
ZAD35.doc
(20 KB)
ZAD36.doc
(23 KB)
ZAD37.doc
(35 KB)
ZAD38.doc
(23 KB)
Inne foldery tego chomika:
Anatomia prawidłowa
Atlas - Sobotta
Atlasy
Bochenek
Harper
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin