Chemistry48.Ru

Всероссийская химическая олимпиада школьников 2 тур 2008-2009  

химия - 11

Ответы и указания к решению

11 – 1. Каждое уравнение реакции – 0,5 балла, определение количества изомерных эфиров 15:88= 0,17 моль (0,5 балла); определение массы КОН 0,17 · 56 = 9,52 г (0,5 балла). Определение массы раствора щёлочи 9,52 · 0,25 = 38,08 г (0,5 балла). Определение объёма щёлочи 38,08 : 1,23 = = 30,96 мл (0,5 балла).

            Всего: 4 балла

11 - 2. Дегидроциклизация гептана с последующим дегидрированием до образования толуола: С₇Н₁₆ ® C₇H₈ + 4Н₂;

окисление толуола: 5С₆Н₅ СН₃ + 6KMnO₄ + 9H₂SO₄ ®

® 5С₆Н₅СООН + 3К₂SO₄ + 6MnSO₄ + 14Н₂О;

нейтрализация бензойной кислоты: С₆Н₅COOH + NaOH ®

® С₆Н₅COONa + H₂O;

прокаливание бензоата натрия с щёлочью: С₆Н₅COONa + NaOH ®

® С₆H₆ + Na₂CO₃;

нитрование бензола в присутствии серной концентрированной кислоты: С₆Н₆ + HNO₃ ® C₆H₅NO₂ + H₂O;

восстановление нитробензола (реакция Зинина): C₆H₅NO₂+ 3H₂ ®
® C₆H ₅NH₂ + 2H₂O;

взаимодействие анилина с хлороводородом: С₆Н₅NH₂ + HCl ®

® С₆Н₅ NH₃Cl;

взаимодействие анилина с бромной водой: С₆Н₅NH₂ + 3Br₂ ®

® C₆H₂ Br₃NH₂ + 3НВr.

(Каждое уравнение реакции – 0,5 балла)

Всего: 4 балла

11 – 3. а) Аммиак с серной кислотой может реагировать в недостатке с образованием кислой соли и в избытке с образованием средней соли:

NH₃ + H₂SO₄ ® NH₄HSO₄; 2NH₃ + H₂SO₄ ® (NH₄)₂SO₄.         

б) Фосфор может реагировать как с концентрированной, так и с разбавленной азотной кислотой: Р + 5HNO₃ ® Н₃РО₄ + 5NO₂ + Н₂О;
3Р + 5HNO₃ + 2Н₂О ® 3Н₃РО₄ + 5NO. Присоединение брома к бутадиену может идти по 1 и 2 атомам углерода; по 1 и 4, по 1, 2, 3 ,4:

СН₂ = СН – СН = СН₂ + Вr₂ ® СН₂Вr – СНВr – СН = СН₂;

СН₂ = СН – СН = СН₂ + Вr₂ ® СН₂Вr – СН = СН – СН₂Вr;

СН₂ = СН – СН = СН₂ + 2Вr₂ ® СН₂Вr – СНВr – СНВr – СН₂Вr.

(Каждое уравнение реакции – 1 балл)

Всего: 4 балла

11 – 4.

Составим план распознавания. Сульфат меди отличается от остальных растворов по цвету (голубой). Прильём его ко всем остальным растворам. Там, где выпал синий осадок, находился гидроксид натрия, а там, где выпал осадок и начал выделяться газ, – карбонат натрия. Далее нужно приготовить гидроксид меди из сульфата меди и гидроксида натрия и добавить его ко всем оставшимся веществам. Там, где была щавелевая кислота, гидроксид меди растворится, и раствор станет светло-голубым, там, где глюкоза и этиленгликоль, – образуется интенсивно-синий раствор, где этаналь и этанол, – изменений нет. Нагреем пробирки, где появился синий раствор и где изменений не было. Там, где появится оранжевый осадок оксида меди (I), находились глюкоза и этаналь. (За полный план распознавания – 2 балла, за каждое нераспознанное вещество снимается 0,25 балла.)

Запишем уравнения реакций (за каждое уравнение – 0,5 балла):

CuSO₄ + 2NaOH ® Na₂SO₄ + Cu(OH)₂¯;

2CuSO₄ + 2Na₂CO₃ + H₂O ® 2Na₂SO₄ + (СuОН)₂СО₃ ¯+ CО₂­;

HOOC–COOH + Cu(OH)₂ ® Cu(C₂O₄) + 2 H₂O;

СН₃СНО + 2Cu(OH)₂  ® Cu(OH)₂COOH + 2H₂O + Cu₂O;

С₅ Н₁₁О₅СHO + 2Cu(OH)₂ ® С₅Н₁₁О₅СООН + 2Н₂О + Cu₂O.

Всего: 6 баллов

11 – 5. Запишем уравнения реакций между нитратом серебра и бромидом калия, йодидом натрия, соляной кислотой. (Все уравнения реакции – 1 балл.)

Найдём количество хлороводорода: C · V= 0,0133 л · 1,5 моль/л =
= 0,02 моль. (0,5 балла.)

Найдём количество нитрата серебра:

r · V_(p-p) w/М = 1,09 · 78 · 0,1/170 = 0,05 моль. (0,5 балла.)

На взаимодействие с солями пошло 0,05 – 0,02 = 0,03 моль нитрата серебра. (0,5 балла.)

Пусть  бромида  калия  было  х  моль,  а  йодида  натрия – у моль,  тогда х + у = 0,03; масса солей, выраженная через количество вещества и молярные массы, равна 3,88 = 119х + 150у. Получили систему уравнений, из которой х = 0,02   моль   (2 балла),  m  =  119 · 0,02 =   2,38 г  (0,5 балла),  w =  = 61,34 % КВr, тогда NaI 38,66 % (0,5 балла).

Объём хлороводорода: 0,02 – 22,4 = 0,448 л (0,5 балла).

Всего: 7 баллов

Скачать полностью 11-klass-resheniya-po-ximii.doc [44.5 Kb] (cкачиваний: 24)