Школьные олимпиады по химии
Всероссийская олимпиада школьников по химии - 2004 года

Всероссийская олимпиада школьников по химии -2004 г.

ДЕСЯТЫЙ КЛАСС

Задача 10-1.

Два металла А и Б находятся в одном периоде Периодической системы. Если металл А использовать в качестве анода при электролизе 40% раствора едкого натра и по завершении добавить в получившийся электролит твердого едкого кали, то из раствора выделяется соединение 1, изоморфное манганату или сульфату калия. На титрование иода, который выделяется при взаимодействии 19,8 мг соединения 1 с иодидом натрия в кислой среде, идет 10,0 мл 0,04М раствора тиосульфата натрия.
При взаимодействии 0,1 г металла Б с соляной кислотой выделяется 0,07л водорода (н.у). При электролизе в нейтральной и щелочной среде металл Б используется в качестве нерастворимого анода. Металлы А и Б образуют интерметаллид, в котором соотношение атомов 1:1. Этот интерметаллид способен растворять водород и 0,1 г интерметаллида обратимо растворяет 21,5 мл водорода (н.у), образуя соединение 2

1. Установите металлы А и Б.
2. Установите состав соединений 1 и 2.
3. Для чего можно использовать соединение 2.

Задача 10-2.

В книге Н.Н.Зинина "Работы казанского периода" описано выделение и свойства органического соединения, которое плавится при 50^оС, кипит около 300^оС, перегоняется без разложения, представляет собой шелковисто-белые кристаллы в виде плоских игл:
"Нафталидам имеет своеобразный, сильный, неприятный запах и острый, горький, едкий вкус. Он почти не растворим в воде и легко растворяется в винном спирте и эфире. Нафталидам не дает щелочной реакции на лакмус, из всех своих солей вытесняется аммиаком. Он соединяется со всеми кислотами, образуя белые соли, большей частью легко кристаллизующиеся."
Его состав определяли по следующим данным:
(оп.1) "0,341 г перегнанного нафталидама при сожжении с окисью меди дали 0,203 воды и 1,0483 углекислоты , что соответствует 6,61% водорода и 83,84% углерода
(оп.2) 0,361 г …нафталидама… при сожжении с хромовокислым свинцом дали 0,2312 воды и 1,1105 углекислоты, что соответствует 6,40% водорода и 83,90% углерода.
(оп.3) 0,543 г вещества, сожженные по методу Вилля и Варентрапа дали 0,8380 платинохлористоводородного аммония, это соответствует 9,62% азота
Из винного спирта солянокислый нафталидам выпадает в виде маленьких блестящих чешуек.
(оп.4) 0,3339 г возогнанной (солянокислой) соли при сожжении с окисью меди дали 0,1687 воды и 0,8153 углекислоты, следовательно в 100:5,61% водорода и 66,59% углерода.
(оп.5) 0,3608 г возогнанной соли при сожжении с чистой негашеной известью и окисью меди дали 0,2784 г хлористого серебра; соль следовательно, содержит 19,03% хлора."

Результаты опытов представлены в таблице

1. Что такое винный спирт?
2. По данным опытов 1-5 установите брутто-формулу "нафталидама".
3. Напишите уравнения реакций в 1,2,4,5 опытах. Для чего в опытах 1 и 2 используют оксид меди и хромат свинца?
4. На основании описанных свойств предложите графическую формулу "нафталидама", учитывая, что его растворы не обесцвечивают бромную воду. Каково его современное название?
5. Сколько изомеров может быть для соединения, относящегося к классу "нафталидама"?
6. Предложите способ, при котором при действии одинаковых реагентов из одного углеводорода могут быть получены изомеры "нафталидама" (п5).

Задача 10-3.

Некоторая кислородсодержащая кислота образует три ряда солей. Значения рН водных растворов её натриевых солей приведены в таблице:

Соль:	С, моль/л	w,%	,г/мл	рН
Na3Y	0,12	2,42	1,03	12,26
Na2HY				9,15
NaH2Y				4,51

1. Установите формулу и название кислоты. Ответ обоснуйте.
2. Рассчитайте константы кислотности этой кислоты.
3. Запишите основные химические равновесия, имеющие место в растворах указанных натриевых солей, и рассчитайте константы этих равновесий.
4. В каком молярном соотношении следует смешать соли Na₂HY и NaH₂Y для получения нейтрального раствора?
5. Водород, получаемый при действии активных металлов (Zn, Mg) на водный раствор этой кислоты, содержит значительное количество другого газообразного вещества. Какого именно? Приведите его название и уравнение реакции образования. Как очистить водород от этой примеси?
6. Приведите способ лабораторного получения этой кислоты (уравнение реакции).

Задача 10-4.

Предложите оптимальные пути синтеза соединений A-E из 4-метилпентена-1. Укажите реагенты и условия реакций. (Можно использовать другие необходимые органические реагенты).