Etap rejonowy 2006-2007.pdf

V Małopolski Konkurs Chemiczny dla Gimnazjalistów

Poni Ň ej podano tre Ļę sze Ļ ciu zada ı problemowych, za rozwi Ģ zanie których mo Ň esz uzyska ę 81 punktów. Rozwi Ģ zuj Ģ c zadania

rachunkowe pami ħ taj o przedstawieniu toku rozumowania. Je Ļ li si ħ pomylisz i nie chcesz, aby jaka Ļ cz ħĻę rozwi Ģ zania została uznana

za odpowied Ņ , wyra Ņ nie j Ģ przekre Ļ l. W trakcie Konkursu mo Ň esz korzysta ę wył Ģ cznie z tablic doł Ģ czonych do zestawu zada ı

i prostego kalkulatora. Punktowane s Ģ tylko równania reakcji poprawnie uzgodnione. Nie u Ň ywaj korektora. Pami ħ taj, aby opisuj Ģ c

obserwacje w do Ļ wiadczeniach, nie zast ħ powa ę ich wnioskami. Wykonuj Ģ c obliczenia, nie zapominaj o jednostkach.

ņ yczymy powodzenia w rozwi Ģ zywaniu zada ı !

1 lutego 2007 roku

Czas pracy: 120 minut

Zadanie I (18 punktów)

Poni Ň ej podano informacje dotycz Ģ ce trzech ró Ň nych w ħ glowodorów:

W ħ glowodór pierwszy(1) jest zwi Ģ zkiem ła ı cuchowym, dla którego stosunek molowy w ħ gla do wodoru wynosi 3 : 8.

· W ħ glowodór drugi(2) jest homologiem etynu. G ħ sto Ļę tego gazu w warunkach normalnych wynosi 2,41 g/dm 3 .

W cz Ģ steczce tego zwi Ģ zku jeden (i tylko jeden) z atomów w ħ gla poł Ģ czony jest z dwoma atomami wodoru.

W ħ glowodór trzeci(3) jest ła ı cuchowym w ħ glowodorem nienasyconym o masie molowej równej 70 g/mol. Stosunek

masowy w ħ gla do wodoru w tym zwi Ģ zku wynosi 6 : 1. Jest to izomer trans (jeden z dwóch izomerów

geometrycznych).

1. Okre Ļ l wzory sumaryczne wszystkich trzech w ħ glowodorów przedstawiaj Ģ c swój tok rozumowania.

2. Narysuj wzory półstrukturalne tych zwi Ģ zków (w przypadku w ħ glowodoru nr 3 uwzgl ħ dnij opisany w informacji

typ izomerii) oraz podaj ich nazwy systematyczne.

3. U Ň ywaj Ģ c wzorów półstrukturalnych, zapisz równanie reakcji w ħ glowodoru nr 2 z chlorowodorem, je Ļ li

wiadomo, Ň e w reakcji tej stosunek molowy w ħ glowodoru do chlorowodoru wynosił 1 : 1 . Podaj systematyczn Ģ

nazw ħ produktu tej reakcji oraz okre Ļ l jej typ.

4. W jakim stosunku masowym przereagował w ħ glowodór nr 3 z tlenem, je Ļ li jednym z produktów tej reakcji jest

bezbarwny gaz o g ħ sto Ļ ci mniejszej od g ħ sto Ļ ci powietrza? Zapisz równanie tej reakcji.

5. W ħ glowodór pierwszy i drugi s Ģ w temperaturze pokojowej bezbarwnymi gazami. Podaj jakiego odczynnika

nale Ň ałoby u Ň y ę , aby rozró Ň ni ę te zwi Ģ zki. Opisz obserwacje, jakie towarzyszyłyby przebiegowi tego

do Ļ wiadczenia.

Zadanie II (17 punktów)

Zapoznaj si ħ z opisem przebiegu dwóch do Ļ wiadcze ı chemicznych, jakie wykonano z udziałem czterech metali:

miedzi, potasu, srebra, magnezu i na tej podstawie wykonaj poni Ň sze polecenia.

Do Ļ wiadczenie 1

Do czterech naczy ı z zimn Ģ wod Ģ wrzucono po kawałku ka Ň dego z wymienionych metali.

metal 1

metal 2

metal 3

metal 4

woda

III

woda

Etap II (rejonowy)

Obserwacje:

W naczyniu I zauwa Ň ono bardzo szybkie wydzielanie si ħ p ħ cherzyków bezbarwnego gazu, a w pozostałych naczyniach nie

zaobserwowano objawów reakcji.

W celu identyfikacji metali, ogrzano wod ħ w tych naczyniach, w których nie zauwa Ň ono wcze Ļ niej przebiegu reakcji.

Obserwacje:

Powolne wydzielanie si ħ p ħ cherzyków gazu zauwa Ň ono teraz w naczyniu nr III, w pozostałych naczyniach nadal zmian

nie było.

Do Ļ wiadczenie II

Do roztworów azotanu(V) srebra zanurzono kawałki metalu 2 i metalu 4 zgodnie z poni Ň szymi rysunkami.

metal 2

metal 4

AgNO 3 (aq)

Obserwacje:

W naczyniu I zauwa Ň ono stopniow Ģ zmian ħ barwy roztworu na niebiesk Ģ oraz pokrycie si ħ metalu 2 ciemnym nalotem.

W naczyniu II nie zauwa Ň ono zmian.

1. Dokonaj identyfikacji tych metali, przypisuj Ģ c ich symbolom lub nazwom odpowiednie numery.

2. 9,4 g tlenku metalu 1 wrzucono do 90,6 g wody. Oblicz st ħŇ enie procentowe powstałego roztworu.

3. Przedstaw zachowanie metalu 2 i metalu 3 wobec HCl (aq) , zapisuj Ģ c równanie jonowe odpowiedniej reakcji lub

zaznaczaj Ģ c, Ň e reakcja nie zachodzi.

4. Zapisz w formie cz Ģ steczkowej, jonowej i jonowej skróconej, równanie reakcji metalu nr 4 z rozcie ı czonym

roztworem kwasu azotowego(V), wiedz Ģ c, Ň e w reakcji tej wydziela si ħ bezbarwny gaz. Równanie tej reakcji

uzgodnij metod Ģ bilansu elektronowego, wska Ň równie Ň utleniacz i reduktor.

Zadanie III (17 punktów)

Pewien pierwiastek chemiczny w stanie wolnym jest głównym składnikiem atmosfery otaczaj Ģ cej kul ħ ziemsk Ģ . Po raz

pierwszy został skroplony i zestalony w roku 1883 przez Karola Olszewskiego i Zygmunta Wróblewskiego.

Masa cz Ģ steczkowa tego gazu wynosi 28 u.

1. Podaj nazw ħ zidentyfikowanego pierwiastka.

W wysokiej temperaturze, w bezpo Ļ redniej reakcji tego pierwiastka z tlenem powstaje tlenek A o masie mola równej 30 g,

zawieraj Ģ cy 53,33% masowych tlenu. Po zmieszaniu tego tlenku z nadmiarem tlenu natychmiast zachodzi reakcja

polegaj Ģ ca mi ħ dzy innymi na utlenieniu tytułowego pierwiastka, w wyniku czego w powstałym zwi Ģ zku B wyst ħ puje on

na IV stopniu utlenienia. Zwi Ģ zek B jest gazem o brunatnoczerwonej barwie, wprowadzony do wody, daje dwa zwi Ģ zki; D

i E, których wodne roztwory powoduj Ģ zmian ħ barwy oran Ň u metylowego z Ň ółtopomara ı czowej na czerwon Ģ . W skład

zwi Ģ zków D i E wchodz Ģ mi ħ dzy innymi tytułowy pierwiastek i tlen. W zwi Ģ zku D zidentyfikowany przez Ciebie

pierwiastek wyst ħ puje na V stopniu utlenienia. Zwi Ģ zek E jest nietrwały i łatwo ulega rozkładowi na zwi Ģ zek D , wod ħ

i zwi Ģ zek A. Stosunek molowy E : D : H 2 O : A w tej reakcji wynosi odpowiednio 3 : 1 : 1 : 2.

2. Korzystaj Ģ c z powy Ň szych informacji oraz dokonuj Ģ c odpowiednich oblicze ı zidentyfikuj substancje A, B, D, E

podaj Ģ c ich wzory oraz systematyczne nazwy.

3. Zapisz równania wszystkich czterech reakcji. Równanie reakcji zwi Ģ zku B z wod Ģ uzgodnij metod Ģ bilansu

elektronowego. Wska Ň utleniacz i reduktor w tej reakcji.

4. Oblicz, jaka obj ħ to Ļę gazu A (w przeliczeniu na warunki normalne) powstanie w reakcji rozkładu 4,7 g

zwi Ģ zku E.

Zadanie IV (13 punktów)

W 1 molu pewnego w ħ glowodoru znajduje si ħ 3,01·10 24 atomów w ħ gla i 7,224·10 24 atomów wodoru.

1. Ustal, na podstawie odpowiednich oblicze ı , wzór sumaryczny tego w ħ glowodoru.

2. Narysuj półstrukturalne wzory wszystkich izomerów o tym wzorze sumarycznym i podaj ich systematyczne

nazwy.

3. W ħ glowodór ten spalono w nadmiarze tlenu, a jeden z produktów tej reakcji przepuszczono przez wod ħ wapienn Ģ

wskutek czego powstało 5 g osadu. Oblicz, ile gramów w ħ glowodoru spalono.

Zadanie V (5 punktów)

Pewien pierwiastek chemiczny oznaczony liter Ģ M jest bardzo aktywnym chemicznie metalem. Reaguje gwałtownie

mi ħ dzy innymi z wod Ģ i tlenem, dlatego te Ň przechowywany jest pod warstw Ģ nafty. Pierwiastek M w zwi Ģ zkach

chemicznych wyst ħ puje tylko na II stopniu utlenienia. W reakcji 27,46 g pierwiastka M z wod Ģ powstaje (w przeliczeniu

na warunki normalne) 4,48 dm 3 wodoru.

1. U Ň ywaj Ģ c dla tego pierwiastka symbolu M, zapisz równanie jego reakcji z wod Ģ .

2. Ustal w oparciu o odpowiednie obliczenia, mas ħ molow Ģ pierwiastka M.

3. Podaj jego nazw ħ oraz symbol chemiczny.

4. Zaproponuj wzory chemiczne zwi Ģ zków pierwiastka M z wodorem i fluorem, wiedz Ģ c, Ň e s Ģ to zwi Ģ zki typu soli,

a stopnie utlenienia wodoru i fluoru w tych zwi Ģ zkach s Ģ równe -I.

Zadanie VI (11 punktów)

Zmieszano ze sob Ģ :

30 cm 3 roztworu chlorku Ň elaza(III), w którym st ħŇ enie molowe jonów chlorkowych wynosi 1 mol/dm 3

10 g roztworu chlorku magnezu o st ħŇ eniu procentowym jonów chlorkowych wynosz Ģ cym 14,2%

20 cm 3 roztworu chlorku potasu zawieraj Ģ cego 0,02 mola jonów chlorkowych.

Powstały roztwór uzupełniono wod Ģ do obj ħ to Ļ ci 200 cm 3 .

Wykonaj poni Ň sze polecenia, pami ħ taj Ģ c, Ň e dotycz Ģ one powstałego, w opisany sposób, roztworu.

1. Oblicz st ħŇ enie molowe jonów chlorkowych w otrzymanym roztworze.

2. Oblicz, ile cm 3 roztworu AgNO 3 , o st ħŇ eniu jonów srebra równym 0,3 mol/dm 3 , nale Ň ałoby doda ę do powstałego

roztworu, by praktycznie całkowicie wytr Ģ ci ę znajduj Ģ ce si ħ w nim jony chlorkowe.

3. Opieraj Ģ c si ħ na danych w tablicy rozpuszczalno Ļ ci, przedstaw opis do Ļ wiadczenia chemicznego, w wyniku

którego z roztworu, o którym jest mowa w informacji wprowadzaj Ģ cej, zostan Ģ wytr Ģ cone jedynie jony

Ň elaza(III).

Opis do Ļ wiadczenia powinien zawiera ę :

a) czynno Ļ ci w postaci schematycznego rysunku

b) obserwacje

c) równanie zachodz Ģ cej reakcji w formie jonowej skróconej

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: