Збірник задач для підготовки до олімпіади учнів 10-11 кл.

 

Ускладнені задачі з неорганічної хімії. - Червоноград: ІМЦО, 2019. -  16 с. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Укладач:     Калитовська Н. Р. вчитель хімії Червоноградського     навчально  -  виховного  комплексу №13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подані матеріали рекомендуємо використати вчителям хімії, студентам та учням

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Затверджено на засіданні методичної ради ІМЦО

(протокол №1 від 30.10.2019)

 

 

ПЕРЕДМОВА

 

Підготовка школярів до дорослого життя завжди мала велике значення в житті суспільства.  Однією з форм виявлення знань з хімії є уміння розв’язувати задачі. Це  сприяє розвитку логічного мислення, без якого жодна людина не зможе  успішно жити і втілювати в реальність свої мрії. 

У минулому говорили, що олімпіада – це сходження на Олімп, яке досягається змаганням розуму, знань, дотепності, пошуком оригінальних рішень. Хімія багатьом видається дуже привабливою: бурхливі реакції, зміни забарвлення, кольорові вогники тощо. Але для участі в олімпіаді цього замало. Треба опрацювати багато літератури, навчитися розв’язувати задачі різних типів і рівнів. 

У цьому збірнику 75 ускладнених задач з неорганічної хімії з різних тем, які можуть бути використані для індивідуальної та групової роботи з учнями 10-11 класів, що готуються до

Всеукраїнської олімпіади з хімії.

Ці завдання допоможуть учням швидко переключити увагу з однієї теми на іншу. Бажаю  успіхів!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Яку масу 30%-ої хлоридної кислоти потрібно додати до 150г 98%ої нітратної кислоти, щоб в отриманій суміші відношення їх кількостей молів становило 3:1 («царська горілка»)? 

 

2.При прожарюванні 0.189г кристалогідрату лантан нітрату до припинення виділення газів маса сухого залишку становила 0,074г. яка молекулярна маса кристалогідрату? 

 

3.Густина за воднем суміші озону і кисню становить 18. Знайти вміст озону в такій суміші. 

 

4.Густина кисню при певних умовах становить 1,434г/л. Якою буде густина озону при цих же умовах? 

 

5.Є 2л (н.у.) суміші сульфур (ІV) оксиду та кисню. В результаті реакції між ними утворилось 0,17г сульфур (VІ) оксиду. Сульфур (ІV) оксид вступив у реакцію повністю. Який об’єм кінцевої суміші? 

 

6.0,2г кальцій галоген іду, взаємодіючи з розчином арґентум нітрату, утворюють 0,376г арґентум галоген іду. Вказати молекулярну масу початкової солі кальцію. 

 

7.Яку масу сульфур (VІ) оксиду треба розчинити в у 100г 91%-ої сульфатної кислоти, щоб отримати 30%-ий олеум?

 

8.При взаємодії суміші магнію і магній карбонату з хлоридною кислотою виділилось 11,2л (н.у.) суміші газів. Після спалювання цієї суміші і конденсації водяної пари об’єм її зменшився до 4,48л (н.у.).  Знайти масову частку магнію в суміші. 

 

                                                                                                                                                                               2                  2  с),

9.Знайти константу швидкості реакції 2А + В = С (в л /моль _х якщо при концентраціях А і В, рівних відповідно 0,5 і 0,6моль/л, швидкість становить 0,018 моль/л _х хв. 

10.Знайти температурний коефіцієнт швидкості реакції, якщо при підвищенні температури на 50⁰С її швидкість виросла у 525 раз. 

 

11.При 40 С реакція закінчується за 50хв. Скільки часу (в секундах) триватиме вона при 80⁰С, якщо її температурний коефіцієнт швидкості становить 2,5? 

 

12.Через розплав деякої солі двовалентного металу пропущено струм силою 2,68А протягом 10год. На електроді виділилось 12,15г металу. Вказати порядковий номер металу. 

 

13.Знайти еквівалентну масу ортофосфатної кислоти у реакції з натрій гідроксидом, якщо на взаємодію з 9,8г її витрачається 8г натрій гідроксиду. 

 

14.При взаємодії 20мл 0,3н. розчину алюміній нітрату з 20мл 0,3М розчину калій гідроксиду випав осад. Який додатковий об’єм 0,3М розчину КОН необхідно для розчинення цього осаду? 

 

15.Знайти найпростішу формулу речовини, що складається з 17,09% Са, 26,50% Р, 1,71% Н та 54,70% О. Вказати молекулярну масу речовини.

 

16.У стальному балоні об’ємом 40л знаходиться газоподібний кисень при 150атм. і 27⁰С. Яка маса кисню (в кг)? 

 

17.Суміш порошків міді та алюмінію масою 1.42г обробили розчином натрій гідроксиду. Залишок розчинили в нітратній кислоті, розчин випарили, а сухий залишок прожарили до постійної маси, що становила 0,6г. Знайти масову частку алюмінію у початковій суміші. 

 

18.При обробці 7,6г суміші натрій і калій гідридів водою виділилось 5,6л водню  (н.у.). Знайти масу натрій гідриду в суміші. 

19.Проба газу містить озон. Після розкладу озону об’єм газу збільшився на 3%. Який вміст озону в початковому газі? 

 

20.Знайти густину за воднем газової суміші, що утворилась при змішуванні 200мл азоту та 106мл кисню (н.у.). 

 

21.При відновленні воднем оксиду металу масою 2,586г утворилось 2, 01г металу. Знайти еквівалентну масу металу. 

 

22.При розкладі 0,4373г двоосновної кислоти, утвореної шестивалентним елементом, утворюється 0,4058г відповідного ангідриду. Знайти порядковий номер елемента. 

 

23.Скільки молекул води міститься у формулі кристалогідрату барій хлориду, якщо при прожарюванні він втрачає 14,8% маси? 

 3),

24.Скільки мілілітрів розчину хлоридної кислоти (густина 1,18г/см що містить 36,5% гідроген хлориду, необхідно взяти для приготування 4л 0,5н. розчину? 

 

25.Обчислити масу фосфор (V) оксиду, яку потрібно розчинити в 10г 35%-го ортофосфатної кислоти, щоб її концентрація стала 40%. Яка максимальна маса амоніаку може прореагувати з одержаним розчином? 

 

26.При нагріванні водного розчину пірофосфатної кислоти Н₄Р₂О₇ утворюється ортофосфатна кислота. Обчислити масову частку розчину пірофосфатної  кислоти, при нагріванні якого одержали

10%-ий розчин ортофосфатної кислоти. 

 

27.Який об’єм 3М розчину сульфатної кислоти і яку масу залізних ошурок потрібно для одержання водню, необхідного для відновлення 24г ферум (ІІІ) оксиду? 

28.За     допомогою     каталізатора     розклали     половину      гідроген

3). пероксиду, що міститься в 1л його 68% розчину (густина 1,26г/см Яка масова частка розчину після реакції? Який газ і в якому об'ємі виділиться, якщо тиск рівний 1атм (101,3 кПа) і температура 27⁰С?

 

29.Змішали 2г 18,25%-ої хлоридної і 6г 19,6%-ої сульфатної кислот. Після  кількісного осадження сульфат-йонів розчином барій хлориду і відділення осаду одержаний фільтрат був нейтралізований 0,2н розчином натрій гідроксиду. Який об'єм лугу був використаний? 

 

30.Для одержання 8т 12,5%-ої плавикової кислоти витратили 2,5т плавикового шпату (100%-ий CaF₂) і 3,8т купоросного масла (92,5% сульфатна кислота). Який вихід продукту реакції? 

 

31.До 50см3 1н. розчину алюміній хлориду додали 30см³ 2н. розчину натрій гідроксиду. Осад профільтрували і прожарили. Визначити його масу. 

 

32.До 110г 10%-го розчину хлоридної кислоти додали 480г 5%-го розчину натрій гідроксиду , а потім додали ще 367,5г 8%-го розчину сульфатної кислоти.  Розчин випарили, сухий залишок висушили. Яка його маса? 

 

33.Який об’єм 98%-ої сульфатної кислоти (густина 1,84см³) може прореагувати з 2,72г суміші міді і купрум (ІІ) оксиду, якщо відомо, що при розчиненні такої ж кількості суміші в розбавленій нітратній кислоті утворюється 448мл нерозчинного у воді газу (н.у.)? 

 

34.До розчину суміші мідного купоросу і глауберової солі масою3,076г додали надлишок розчину барій хлориду, при цьому випало 2,33г осаду. Визначте масові частки кожного кристалогідрату в суміші.

 

 

 

35.Концентрація йонів Хлору в розчині барій хлориду дорівнює 50 г/л. Ступінь дисоціації цієї солі – 70%. Обчислити молярну концентрацію розчину солі. 

36.Яку масу металічного натрію потрібно взяти, щоб при його взаємодії з 1л води утворився 2%-ий розчин натрій гідроксиду?

 

37.3,36г суміші натрій і барій гідроксидів розчинено в 76,64мл води. Для повної нейтралізації одержаного розчину потрібно 12,5мл 4М розчину хлоридної кислоти. Яка масова частка натрій гідроксиду в початковому розчині? 

 

38.До 200мл 0,03М розчину ортофосфатної кислоти долили 400мл 0,015М розчину барій гідроксиду. Яка сіль утвориться і яка її маса?

 

39.При взаємодії 19,2г невідомого металу з розбавленим розчином кислоти утворюється сіль металу(ІІ) і виділяється 4,48л газу,що містить 46,67% Нітрогену і 53,33% Оксигену. Відносна густина газу за воднем дорівнює 15. Вказати символ металу. 

 

40.В розчин купрум (ІІ) сульфату помістили залізну пластинку масою 61,26г. Після того, як пластинку вийняли з розчину, промили і висушили, її маса стала 62,8г. Скільки грам міді виділилось на пластинці? 

 

41.Фосфор (V) оксид, одержаний при спалюванні 1,55г форфору, був використаний для одержання відповідної солі кальцію. Для цього взяли 3,7л 0,1%-го розчину кальцій гідроксиду (густина 1г/мл). Яка сіль утворилася в результаті реакції фосфор (V) оксиду з кальцій гідроксидом? 

 

42.При спалюванні 48г сульфіду невідомого металу зі ступенем окиснення +2 виділився газ, який може знебарвити розчин, що містить 80г брому. Визначити метал. 

 

43.6,4г сірки спалили на повітрі. Продукт згорання пропустили через 160мл 5%-го розчину натрій гідроксиду (густина 1г/мл). Розчин якої речовини одержали? 

 

44.Цинкову пластинку масою 10г помістили в розчин купрум (ІІ) сульфату. Після закінчення реакції, коли вся мідь виділилась на пластинці, її промили,висушили і зважили. Маса пластинки стала 9,9г. Обчислити масу купрум (ІІ) сульфату в початковому розчині.

 

 

 

45.Розшифрувати рівняння:

1)      А+ Б = В + Д

2)      Е + К = В + Д

3)      2А + Е = 3П + 3Л

Буквами А, Б, В, Д, Е, К позначені формули кислот, з них В і Д – широко використовувані кислоти.

 

46.Назвати прості речовини А (газ) і Б(тв.), якщо відомо,що:

а) речовини А і Б, реагуючи в масовому відношенні 1:1,22, утворюють речовину В (тв.);

б) в результаті взаємодії речовини В з водою виділяється речовина А і утворюється безбарвний розчин. 

 

47.Наважку металу масою 19,05г, розміщено  в ряді стандартних електродних потенціалів після водню, розчинили в кислоті-

3 водню ( Т = 386К, р = 1атм) та неокиснику і одержали 9,5дм

комплексну сполуку Н₂[Me(CN)₄] . Встановити невідомий метал і кислоту. 

 

48.Гідрид невідомого металу масою 3,42г підлягав гідролізу. На нейтралізацію одержаного гідроксиду витратили 80мл 0,5М розчину хлоридної кислоти. Встановити формулу гідриду. 

 

49.Газова суміш, що складається з метану, гідроген хлориду і

3 (н.у.) і має відносну густину вуглекислого газу, займає об’єм 7,4дм за гелієм 8,4. Під час пропускання цієї суміші через розчин лугу, об’єм її зменшився в 4 рази. Знайти об’єми гідроген хлориду і карбон (ІV) оксиду в суміші. 

 

50.Після спалювання деякого об’єму сірководню в надлишку кисню продукти згорання пропустили крізь бромну воду. В одержаний розчин додали надлишок розчину барій хлориду, випав осад масою 11,65г. Визначити об’єм сірководню, який спалили. 

 

51.Під час термічного розкладання невідомої солі кількістю речовини 1 моль утворилась суміш трьох різних газів з загальною молярною масою 79г. Встановити склад солі, що розклалася, і написати кілька способів її одержання. 

 

52.Дві бінарні сполуки містять однаковий метал з ІІ групи Періодичної системи елементів і різні неметали. Назвати ці речовини, якщо різниця між еквівалентами сполук дорівнює 28,5, а відношення еквівалентів – 2,5.

 

53.                   146г суміші натрій карбонату і натрій гідрогенкарбонату нагрівали доти, поки маса не перестала зменшуватись. У залишку після нагрівання було 137г. Яка масова частка натрій карбонату у початковій суміші. 

 

54.                   Дано речовини: Mg, HNO₃, P, H₂O, S, H₂SO₄, KMnO₄, AgNO₃.

Складіть не менше 10 окисно-відновних реакцій, вкажіть окисник і відновник.

 

55.                   FeS        SO₂           Na₂SO₃    Na₂SO₄          NaCl         HCl   MgCl₂         Mg(NO₃)₂. 

 

56.                   С          СО          СО₂         Na₂CO₃         NaHCO₃          CO₂

                                                        

                                                Ca(HCO₃)₂     CaCO₃ 

 

57.                   У пронумерованих склянках містяться речовини: Na₂SO₃, KCl, NaI, KCN, AgNO₃, FeCl₃, I₂. Запропонуйте метод визначення кожної речовини, не користуючись додатковими речовинами.

 

58.Скільки грамів сульфатного ангідриду треба розчинити в 100г

95,5%-го розчину сульфатної кислоти, щоб мати олеум з вмістом 40% SO₃ ? 

 

59.Для сульфування бензину в техніці використовують олеум, що містить 8% SO₃. Скільки 91%-ої сульфатної кислоти і 60%-го олеуму потрібно, щоб мати 1т олеуму з вмістом SO₃ 8%.  

 

60.Сульфатний ангідрид, добутий окиснення сірчистого газу, що утворився  внаслідок випалювання 15г залізного колчедану, розчинено в 200мл 60%-го розчину сульфатної кислоти густиною 1,5. Визначити концентрацію добутої кислоти.  

 

61. Визначити формулу і назвати речовину, в якій масові частки

Кальцію,Оксигену і Хлору становлять відповідно 31,55%, 12,59%, 55,86%. 

 

 

 

62.Суміш об’ємом 2,8л карбон (ІІ) і карбон (IV) оксидів (н.у.) прореагувала з 0,56л кисню. Потім суміш пропустили крізь 500мл розчину, що містить 40г натрій гідроксиду в 1л розчину. Визначити відсотковий склад початкової суміші та молярну концентрацію натрій гідроксиду після реакції. 

 

63.Скільки моль нітратної  кислоти мітиться в 1л 46%-го розчину (густина 1,29)? Який об’єм нітратної кислоти треба витратити на реакцію з 0,25моль червоного фосфору, якщо утворюється ортофосфатна кислота, нітроген (IV) оксид та вода? 

 

64.Для нейтралізації 200г розчину, що містить хлоридну і сульфатну кислоти, витрачено 93,33мл 12%-го розчину натрій гідроксиду (густина 1,1). Якщо до 100г такого самого розчину долити надлишок розчину арґентум нітрату, то утвориться 1,435г арґентум хлориду. Яка кількість речовини обох кислот у початковому розчині? 

 

65.Дано два розчини натрій гідроксиду по 12л: перший 10н., другий – 40%ий (густина 1,43). Які об’єми карбон (IV) оксиду  (при 0⁰С і тиску 8атм.) треба використати, щоб в обох випадках добути кислі солі? 

 

66.До 20мл 17,2%-го розчину нітратної кислоти (густина 1,1) долили 20мл 1М розчину барій гідроксиду. Визначити нормальну концентрацію добутої солі. Яка реакція утвореного розчину на лакмус? Скільки і якого розчину треба добавити, щоб реакція була нейтральною? 

 

67.При якій температурі 0,71кг хлору займають об’єм 61,5л при тиску 4атм? Скільки молекул і моль хлору міститься в цьому об’ємі? 

 

68.При спалюванні на повітрі 2,16г порошку невідомого металу утворилося 4,08г твердого залишку. Що це за метал? Який об’єм газу виділиться при взаємодії такої самої кількості металу з хлоридною кислотою при 27⁰С і 750мм.рт.ст.? Як реагує цей метал з розчином лугу? 

 

69.У результаті взаємодії 1,2г металу з нітратною кислотою виділилось 348мл нітроген (ІІ) оксиду при температурі 27⁰С і тиску 672мм.рт.ст. Який це метал? 

 

70.Визначити склад суміші, що містить цинк, алюміній та невідомий метал. Якщо розчинити 40,6г суміші в надлишку лугу, виділяється 17.92л водню і залишається 16,8г нерозчинного осаду. Якщо розчинити цей залишок у хлоридній кислоті, виділяється 6,72л водню (н.у.). 

71.20г калій сульфату розчинили в 150мл води. Після електролізу концентрація розчину становила 15%. Скільки літрів водню і кисню добуто при 20 С і 1атм? 

 

72.25мл нітратної кислоти титрували 0,09562н. розчином калій гідроксиду. Через несправність крана бюретки його вдалося закрити тільки тоді, коли об’єм вилитого лугу дорівнював 24,35мл і розчин уже став лужним. На титрування надлишку лугу було витрачено 0,58мл  0,05н.  розчину сульфатної кислоти. Визначити нормальність розчину нітратної кислоти. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповіді до задач:

1.852г.   2.415г.    3.25%.    4.2,15г/л. 5.1,98л.     6.200.    7.100г.   8.30%.    9.0,002. 10.3,5.     11.77с.   12.12.    13.49г/моль.  14.20мл.

15.СаНРО₄, 234.     16.7,8. 17.66.2%.   18.3,63г.    19.6%.     20.14,7.   

21.27,9г/моль.    22.74.    23.2. 24.169,5.    25.0,51г; 2,18г.      26.9%.      27.25,2г; 159мл.     28.155л; 40,5%.      29.170мл.      30.78%.

31.0,867г Al₂O₃.    32.53,48г.     33.3,8мл. 34.16,3%; 83,7%.    35.1М.     36.11,6г.      37.2,4%. 38.ВаНРО₄, 1,398г.     39.Cu.    40.12,32г.

41.СаНРО₄.      42. Cu   43.NаHSO₄. 44.16г. 

45.H₂S + HClO₄ = H₂SO₄ + HCl

     H₂SO₃ + HClO = H₂SO₄ + HCl

     2H₂S + H₂SO₃ = 3S + 3H₂O

46.О₂, К.     47.Cu, HCN. 48.Rb.     49.3,3л; 2,2л.      50.1,12л.  

51.NH₄HCO₃.         52.MgCl₂, Mg₂Si.         53.83,3%.            58.100г.        

59.520кг;  480кг.     60.63,9%.      61.CаOCl₂, хлорне вапно.   62.40%, 60%, 0,5М.     63.9,42моль; 132,7мл.     64.0,020моль; 0,144моль. 65.336л; 480,48л.  66.1н.,кисл.серед.,10мл 1МВа(ОН)₂. 67.27 С, 10моль, 6 10²⁴.        68.Аl, 3лН₂. 69.Cu(II).     70.16,8г  Fe;  10,85г Аl;   13г Zn.     71.48,9л Н₂; 24,4лО₂.      72.0,092н.