1. Теоретический тур (8)

1.

Для анализа смеси Na₂CO₃, Na₂C₂O₄ и NaCl навеску смеси массой 0.7371 г растворили в воде, добавили 20,00 мл стандартного раствора HCl (0,2000 М), прокипятили и провели титрование, на которое пошло 8,24 мл стандартного раствора NaOH (0,1016 M) с индикатором фенолфталеином, имеющим рТ = 9 (первое титрование).

Другую навеску той же смеси массой 0,6418 г прокалили при 800 °С, растворили в воде, добавили 50,00 мл стандартного раствора HCl (0,2000 М), прокипятили и оттитровали 14,72 мл стандартного раствора NaOH (0,1016 M) с тем же индикатором (второе титрование).

1. Напишите уравнения всех реакций, протекающих в ходе анализа.

2. Рассчитайте массовые доли (%) компонентов в смеси.

2.

При прокаливании навески широко распространенного в природе неорганического вещества в атмосфере водорода образуется 1,822 г воды, а в остатке остается 4,285 г металла. При прокаливании такой же навески в атмосфере СО выделяется 2,265 л (н.у.) углекислого газа, и остается такое же, как и в первом случае, количество металла.

Определите формулу неизвестного неорганического соединения и напишите уравнения протекающих реакций.

3.

В 1774 г. Карл Шееле, действуя кислотой на пиролюзит, выделил некоторый газ, оказавшийся простым веществом, содержащим элемент А. Этот же газ (хотя и другим способом) в том же самом году получил и Дж. Пристли.

1. Что за простое вещество выделил К.Шееле?

2. Известно, что массовая доля элемента А в соединении его с цезием 19,39%, а в соединении с водородом 94,12%. Установите формулы этих соединений.

3. В соответствии с каким уравнением взаимодействуют друг с другом цезиевое и водородное соединение элемента А?

4. Какая кислота использовалась в опытах К. Шееле? Запишите уравнение реакции этой кислоты с пиролюзитом.

5. На банках с пиролюзитом часто пишут "перекись марганца". Насколько это соответствует действительности? Приведите примеры двух оксидов, аналогичных по составу пиролюзиту, и двух пероксидов с таким же составом.

4.

Одну из своих вселенных Создатель решил ради интереса устроить более сложно, чем ту, в которой мы живем. Он связал орбитальное движение электрона с его спином, слегка изменив квантовое уравнение движения электрона. В этой вселенной квантовые числа электронов подчиняются таким же правилам, как и в нашей, с единственным отличием: спин электрона с орбитальным квантовым числом l равен s = (l + 1) / 2.

Принцип Паули выполняется для любого спина.

1. Чему равен спин электрона на s-, p-, d-орбиталях в этой вселенной? Сколько электронов может находиться на одной s-, p- и d-орбитали?

2. Сколько элементов включает второй период Периодической системы в этой вселенной?

3. Напишите электронные конфигурации внешнего уровня для аналогов щелочных металлов и галогенов. Определите максимальную степень окисления галогенов.

4. Напишите электронную конфигурацию 6-го элемента Периодической системы и на основании этой конфигурации установите формулу высшего водородного соединения этого элемента.

5. Начиная с какого элемента электронные конфигурации будут отличаться от тех, которые существуют в нашей Вселенной?

6. Как называется квантовое уравнение движения электрона в нашей Вселенной?

5.

В книге известного русского ученого Германа Генриховича Гесса "Основания чистой химии" (5-е изд., 1840 г.) можно найти следующие строки:

"Водная окись ацетила (I) есть безцвЂтная прозрачная жидкость: отн. в. ея = 0,79. Она кипитъ при 21,8 °, имЂетъ запахъ удушливый. Всего замЂчательнЂе то, что она образуетъ съ аммиакомъ бЂлые кристаллы (II), состоящiе изъ 1 ат. окиси ацетила и одного ат. аммиака. Посему ея должно принимать за кислоту и называть ацетилистою кислотою. Если чистую ацетилистую кислоту оставить на нЂкоторое время при температурЂ 0 °, то она застываетъ. При +2 ° она превращается опять въ жидкость (III); но жидкость эта съ водою уже не смЂшивается, она кипитъ при +94 °, не соединяется болЂе съ аммиаком, и не разлагается отъ дЂйствiя щелочей. Пары ея сдЂлались тяжелЂе, ибо въ 1 об. паровъ обеихъ жидкостей содержится

1. Напишите структурные формулы соединений I, II и III, упомянутых в книге Г.Г. Гесса "Основания чистой химии", с позиции современных представлений органической химии.

2. "Ацетилистая кислота" является одним из крупнотоннажных продуктов современной химической промышленности. Приведите схемы трех реакций промышленных процессов ее получения с указанием условий.

3. Приведите три технологических процесса, в которых она используется в качестве исходного вещества, с указанием условий.

Примечание: Поскольку текст приведен дословно, букву "Ђ" следует читать как "е", "отн. в. ея" как "ее удельный вес", а буква "ъ" — не читается.