Химия 7-8 класс, школьный (первый) этап, г. Москва, 2016 год
Другое возможное решение: ацетон кипит при постоянной температуре. Из молока при кипячении испаряется вода, на поверхности молока образуется плёнка – пенка. Принимаются также другие разумные доказательства.
Система оценивания: 1) По 2 балла за каждую фразу 4 балла 2) За правильный ответ 2 балла 3) За мотивировку 4 балла Всего – 10 балловЗадача 2. «Распространённое вещество»
«Это сложное вещество широко распространено в природе. Встречается по всему земному шару. Не имеет запаха. При атмосферном давлении вещество может находиться только в газообразном и твёрдом состояниях. Многие учёные считают, что это вещество оказывает влияние на повышение температуры нашей планеты. Применяется в различных производствах, в том числе и пищевой промышленности. Используется при тушении пожаров. Однако в химической лаборатории им нельзя тушить горящие металлы, например магний. Напитки, приготовленные с этим веществом, очень любят дети. Но постоянное потребление таких напитков может вызвать раздражение стенок желудка».
- Определите вещество на основе его описания.
- Какие названия этого вещества Вам известны?
- Приведите известные Вам примеры применения и назовите источники образования этого вещества.
- Названо вещество – углекислый газ (оксид углерода (IV)) (4 балла). Возможный ответ – вода – считать неправильным. Вода не раздражает желудок.
- Сухой лёд, углекислота, угольный ангидрид (по 1 баллу за каждый ответ).
- Углекислый газ применяется в производстве газированных напитков, сахарном производстве, при тушении пожаров как хладагент и пр. Образуется при дыхании животных организмов, брожении, гниении органических остатков, в производстве негашёной извести, сжигании органических веществ (торфа, древесины, природного газа, керосина, бензина и т. д.) (По одному баллу за пример, но не более 3-х баллов). Всего – 10 баллов.
Задача 3. «Атомные доли»
Состав химических соединений часто характеризуют с помощью атомных долей. Так, молекула углекислого газа CO2 состоит из одного атома C и двух атомов O, всего в молекуле три атома. Тогда атомная доля C равна 1/3, атомная доля O – 2/3.
Приведите по одному примеру веществ, в которых атомные доли составляющих их элементов равны:
- 1/2 и 1/2;
- 2/5 и 3/5;
- 1/3, 1/3 и 1/3;
- 1/6, 1/6 и 2/3;
- 1.
- Два элемента, число атомов в молекуле (формульной единице) одинаково: HCl, HgO, CO.
- Два элемента, атомов одного из них в молекуле (формульной единице) – 2, другого – 3: Al2O3, Fe2O3.
- Три элемента, всех атомов поровну: KOH, NaOH.
- Три элемента: атомов двух из них в молекуле (формульной единице) поровну, а третьего элемента в 4 раза больше: KMnO4, CuSO4.
- Любое простое вещество.
По 2 балла за каждый пункт.
Всего – 10 баллов.
Задача 4. «Вдох-выдох»
В процессе дыхания человек потребляет кислород и выдыхает углекислый газ. Содержание этих газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе приведено в таблице.
Воздух O2 (% по объёму) CO2 (% по объёму) Вдыхаемый 21 % 0,03 % Выдыхаемый 16,5 % 4,5 %
Объём вдоха-выдоха – 0,5 л, частота нормального дыхания – 15 вдохов в мин.
- Сколько литров кислорода потребляет человек за час и сколько выделяет углекислого газа?
- В классе объёмом 100 м3 находятся 20 человек. Окна и двери закрыты. Каким будет объёмное содержание CO2 в воздухе после урока длительностью 45 минут? (Совершенно безопасное содержание – до 0,1 %).
Это содержание превышает безопасный порог, поэтому класс необходимо проветривать.
Примечание . Расчёт во втором вопросе использует ответ на первый вопрос. Если в первом вопросе получено неправильное число, но потом с ним выполнены верные действия во втором пункте, за этот пункт ставится максимальный балл, несмотря на неверный ответ.
Всего – 10 баллов.
Задача 5. «Соединения урана»
Где больше урана – в 1,2 г хлорида урана(IV) или 1,0 г оксида урана(VI)?
- Запишите формулы этих соединений.
- Ответ обоснуйте и подтвердите расчётом.
- Запишите уравнения реакций получения этих веществ из урана.
- UCl4, UO3.
- UCl4 ω(U) = 62,6 %, значит в 1,2 г этого вещества содержится 0,75 г урана UO3 ω(U) = 83,2 %, значит в 1,0 г этого вещества содержится 0,83 г урана. Больше урана содержится в 1,0 г оксида урана(VI).
- U+ 2Cl2 = UCl4; 2U + 3O2 = 2UO3
Всего – 10 баллов.
Задача 6. «Пять порошков»
В пяти пронумерованных стаканах выданы порошки следующих веществ: медь, оксид меди(II), древесный уголь, красный фосфор и сера. Цвет веществ, находящихся в стаканах, указан на рисунке 6.1.
Ученики исследовали свойства выданных порошкообразных веществ, результаты своих наблюдений представили в таблице.
- Определите, в каком стакане находится каждое из веществ, выданных для исследования. Ответ обоснуйте.
- Напишите уравнения реакций, которые протекают с участием выданных веществ при их нагревании на воздухе.
- Известно, что плотность веществ, находящихся в стаканах № 1 и № 3, больше плотности воды, т. е. эти вещества должны тонуть в воде. Однако порошки этих веществ плавают на поверхности воды. Предложите возможное объяснение этому факту.
1) В стакане
№ 1 находится порошок угля. Чёрный цвет, тлеет на воздухе при нагревании.
№ 2 – оксид меди (II); имеет чёрный цвет, при нагревании не изменяется.
№ 3 – сера; жёлтый цвет, характерное горение с образованием сернистого газа.
№ 4 – красный фосфор; тёмно-красный цвет, характерное горение с образованием оксида фосфора(V).
№ 5 – медь; красный цвет; появление чёрной окраски при нагревании за счёт образования оксида меди(II).
По 0,5 балла за каждое верное определение и ещё по 0,5 балла за разумное обоснование. Всего — 5 баллов
2) Уравнения реакций, которые протекают с участием выданных веществ при их нагревании на воздухе:
- C + O2 = CO2
- S + O2 = SO2
- 4P + 5O2 = 2P2O5
- 2Cu + O2 = 2CuO
По 1 баллу за каждое уравнение. Всего – 4 балла
3) В стаканах № 1 и № 3 находятся соответственно порошки древесного угля и серы. Частички древесного угля пронизаны капиллярами, заполненными воздухом, таким образом, их средняя плотность оказывается меньше 1 г/мл.
К тому же поверхность угля, как и поверхность серы, не смачивается водой, т. е. является гидрофобной. Мелкие частички этих веществ удерживаются на поверхности воды силой поверхностного натяжения.