10 класс (10)

1.

Участнику олимпиады на экспериментальном туре было предложено различить соляную кислоту, силикагель, едкий натр и поваренную соль. На рабочем месте он увидел штатив с четырьмя пронумерованными пробирками, в двух из которых были жидкости и в двух — твердые вещества, и пустые пробирки. Победитель олимпиады успешно определил, где находится каждое из веществ.

Предложите ваш способ определения содержимого каждой из пробирок. Ответ подтвердите уравнениями необходимых реакций.

2.

При нагревании 2,31 г смеси железа, марганца и серы образуется твердая масса, полностью растворяющаяся в соляной кислоте с выделением 672 мл газа (нормальные условия) и образованием бледно-окрашенного раствора. Если этот раствор обработать на воздухе разбавленным раствором щелочи, то выпадает темный осадок, прокаливание которого при 300-400 °C дает 2,47 г твердого вещества.

1. Напишите уравнения протекающих реакций.
2. Вычислите массовые доли компонентов исходной смеси в %.

3.

На уроке химии троечник Вася сказал, что гомологами называют вещества, различающиеся по своему составу на группу CH₂.

1. Уточните данное Васей определение.
2. Приведите структурные формулы трех изомерных соединений A, B и C, отличающихся от соединения X на группу CH₂, но не являющихся его гомологами.

4.

Зная валентности элементов, можно изобразить структурные формулы любых, в том числе и гипотетических соединений. Однако некоторые из них либо просто не могут существовать, либо при образовании моментально превращаются в другие вещества.

Приведите структурные формулы трех несуществующих веществ, относящихся к разным классам органических соединений. Объясните, почему нельзя получить эти вещества.

5.

Под стеклянный колпак поместили два открытых сосуда. Один содержал 400 г 25%-ного раствора сульфата магния, второй — 20 г безводного сульфата натрия. Через некоторое время в первом сосуде начали выпадать кристаллы.

1. Найдите массу кристаллов, выпавших в первом сосуде после того, как вес второго сосуда перестал меняться. Растворимость сульфата магния в условиях опыта равна 35,5 г.
2. Укажите максимальную концентрацию (в %) раствора сульфата магния, при которой осадок не будет выпадать.

6.

При нагревании изоамилового спирта с серной кислотой происходит образование смеси нескольких веществ. Напишите структурные формулы пяти соединений, которые могут входить в состав этой смеси.

7.

К одному литру смеси бутана, всех изомерных бутенов и бутинов добавили два литра водорода. Плотность полученной газовой смеси по водороду составила 9,83.

1. Сколько углеводородов могло входить в состав исходной смеси?
2. Во сколько раз изменится объем газовой смеси после внесения в нее губчатой платины?
3. Полученный вами ответ подтвердите расчетом для одного из возможных составов исходной смеси.

8.

Полимеризация — одна из важнейших реакций непредельных соединений. Однако в некоторых случаях большее практическое значение имеют реакции образования не высокомолекулярных соединений, а низкомолекулярных димеров и тримеров. Так, при полимеризации ацетилена получается полимер купрен, не нашедший пока практического применения, в то время как его тримеризация используется для получения важнейшего сырья для промышленного органического синтеза.

1. Напишите схемы полимеризации и тримеризации ацетилена.
2. Напишите схемы получения: а) хлоропрена из ацетилена; б) "изооктана" из изобутилена. Известно, что второй из названных процессов на первой стадии дает смесь изомерных веществ, каждое из которых на второй стадии превращается в изооктан.

9.

К 9,8 мл 98%-ного купоросного масла (плотность 1,84) добавили 14,9 г тонкоизмельченного сильвина и смесь нагрели до 200-300 °C. При этом выделился газ, а масса твердого остатка (остаток А) после охлаждения стала равной 26 г. Эту смесь вновь нагрели до 600-800 °C. Летучие вещества сконденсировали при охлаждении и получили 1,85 мл жидкости Б с плотностью 1,17, которая может прореагировать с 1,00 г карбоната кальция. После охлаждения в колбе остается 23,8 г твердого вещества (остаток В).

1. Напишите уравнения проведенных реакций.
2. Вычислите мольное соотношение веществ, входящих в состав А, Б и В.

10.

Органические кислоты — один из наиболее хорошо изученных классов органических соединений. Многие из них были выделены и охарактеризованы довольно давно, еще на ранних этапах становления органической химии. Название этим кислотам часто давали либо по источнику сырья для их получения, либо по случайным, не всегда понятным соображениям. При этом названия солей часто не совпадали с названиями кислот.

1. Напишите структурные формулы следующих кислот: яблочная, лимонная, мясомолочная, галловая, сиреневая, коричная, масляная, квадратная, барбитуровая, гиппуровая.
2. Дайте названия натриевых солей этих кислот.