10 класс (10)

1.

Как повлияют на процесс сгорания этилхлорида повышение температуры и давления? Обоснуйте ваш ответ.

2.

В романе Жюля Верна "Таинственный остров" герои, попав на необитаемый остров, сумели не только выжить, но и наладили целый ряд химических производств в полупромышленном масштабе. Напишите пять уравнений химических реакций, осуществленных героями этого романа.

3.

Первые электрические лампочки изготавливали с использованием угольной спирали. Позже стали использовать электролампы с вольфрамовой спиралью. Однако недостатком как тех, так и других ламп было то, что в процессе эксплуатации они покрывались изнутри темным налетом, хотя ни углерод, ни вольфрам при температуре накала нити лампы не испаряются. Было установлено, что введение небольшого кристалла иода в эти лампы позволяет не только избежать появления "копоти" в одном из этих типов ламп, но и резко увеличивает срок их жизни.

1. Объясните причины появления темного налета на внутренней поверхности ламп.
2. Объясните влияние иода на эти процессы.
3. Объясните, почему так называемые "аргон-криптоновые лампы" долговечнее вакуумных электроламп.

4.

Во второй половине ХIХ века русский химик Н.Н. Бекетов предложил способ получения металлического рубидия. Для этого он нагревал в железном цилиндре, снабженном трубкой-холодильником и приемником, смесь гидроксида рубидия и порошкообразного алюминия. Из записей Н.Н. Бекетова: "Рубидий гонится постепенно, стекая, как ртуть, и сохраняя свой металлический блеск вследствие того, что снаряд во время операции наполнен водородом".

1. Напишите уравнение реакции, осуществленной Н.Н. Бекетовым.
2. В знакомом вам ряду напряжений металлов рубидий стоит намного левее алюминия. Как можно объяснить протекание этой реакции?
3. Можно ли применить этот процесс для получения металлического лития ?

5.

Для определения кислотно-основного характера растворов обычно используют индикаторы. Классическим индикатором, упоминаемым во всех учебниках, является лакмус — экстракт некоторых видов лишайников, растущих в Индии.

1. Какой окраской обладает лакмус в кислой , нейтральной и щелочной среде?
2. Экстракты каких растений, более доступных, чем индийские лишайники, могут заменить лакмус? Ответ можете подтвердить вашими экспериментальными исследованиями: докажите при этом обратимость переходов окраски в кислой и щелочной среде и укажите наблюдавшиеся вами цветовые переходы.
3. Могут ли неорганические, достаточно распространенные соединения, выполнять роль индикаторов? Ответ мотивируйте.
4. Какую окраску будут иметь растворы, полученные при добавлении раствора лакмуса к растворам медного купороса, хромовокалиевых квасцов и к жавелевой воде?

6.

"По сцене расхаживал лектор в зеленом френче и, недовольно поглядывая на дверь, с военной отчетливостью говорил: "По характеру действия боевые отравляющие вещества делятся на удушающие, слезоточивые, общеядовитые, нарывные, раздражающие и так далее. В числе слезоточивых ядовитых веществ можем отметить хлорпикрин, бромистый бензол, бромацетон, хлорацетофенон... Остап перевел мрачный взгляд с лектора на слушателей. Молодые люди смотрели оратору в рот, или записывали лекцию в книжечку. Во втором ряду одиноко сидела девушка спортивного вида. "Хорошая девушка, - решил Остап. - О чем она думает? Уж, наверно, не о бромистом бензоле" (Ильф и Петров "Золотой теленок", глава 23).

1. Правильно ли лектор назвал слезоточивые ядовитые вещества?
2. Приведите формулы названных веществ.
3. Укажите способы защиты от указанных веществ и методы их дегазации (нейтрализации).

7.

В работах участников Соросовских олимпиад можно встретить самые разнообразные уравнения реакций, многие из которых совершенно правильны, а часть не приснится разумному химику даже в самом кошмарном сне...

Ниже приведены несколько уравнений реакций, взятых из работ ваших предшественников. Дайте мотивированный ответ, какие из этих уравнений верны, в каких допущены небольшие погрешности, а какие совершенно неправильны. Для возможных реакций напишите их правильные уравнения. Укажите (под знаком равенства) условия их проведения (раствор, использование нагревания, повышенного давления или катализаторов).

а) Cu + SO₄ = CuSO₄;
б) 2Al + 6HNO₃ = Al(NO₃)₃ + 3H₂;
в) CuSO₄ + Al(OH)₃ = Al₂(SO₄)₃ + Cu(OH)₂;
г) 2AlCl₃ + 3K₂CO₃ = Al₂(CO₃)₃ + 6KCl;
д) 4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O (катализатор — Pt/Rh).

8.

Основатель Всесоюзных и Всероссийских химических олимпиад школьников, профессор Московского государственного университета Альфред Феликсович Платэ рассказывал, что в годы Великой Отечественной войны ему было поручено срочно исследовать содержимое двухлитровой тонкостенной металлической ампулы, находившейся в пилотской кабине сбитого вражеского истребителя. По результатам анализа эта жидкость содержала 22% углерода, 4,6% водорода и 73,4% брома (по массе). Результаты анализа ввергли инженеров и военных специалистов в недоумение.

Выскажите ваши соображения о том, с какой целью эта тонкостенная ампула с необычным содержимым была закреплена в пилотской кабине.

9.

В результате взаимодействия двух газообразных (при комнатной температуре) веществ наряду с другими продуктами была получена жидкость, содержащая 20,65% углерода, 3,01% водорода и 76,31% хлора (по массе).

1. Выскажите ваши соображения о возможном качественном составе жидкости.
2. Предложите способы установления строения соединений, входящих в состав этой жидкости. Напишите уравнения соответствующих реакций или укажите физико-химические характеристики, использованные вами при неразрушающих методах анализа.
3. Напишите уравнения реакций, которые привели к образованию компонентов этой жидкости.

10.

При пропускании паров некоторого углеводорода Х, содержащего около 84% углерода по массе, над нагретым никелевым катализатором была выделена смесь трех соединений. Эта смесь частично реагирует с разбавленным раствором перманганата калия, а при кипячении с его подкисленным раствором образует смесь двух веществ, одно из которых содержит 38,6% кислорода по массе. Обработка этой смеси избытком раствора гидроксида натрия, упаривание полученного раствора и последующее прокаливание образующегося твердого остатка приводят к образованию жидкости Y, которая , как и углеводород Х, не вызывает изменения окраски раствора перманганата калия даже при кипячении.

1. Установите структурные формулы всех органических соединений, описанных в задаче.
2. Напишите полные уравнения всех проведенных реакций (формулы органических веществ могут быть записаны в молекулярной форме).