з досвіду роботи
Задания ХХI Всеукраинского Турнира Юных Химиков
1. «Котёл алхимика». В 1986 году немецкий художник Зигмар Польке поразил зрителей Венецианской биеннале своей работой. На стене павильона специальной смесью он нарисовал абстрактную композицию, цвета которой изменялись в зависимости от освещения, времени суток, влажности и температуры воздуха, а также от количества зрителей в помещении. За эту работу, которую он назвал «Котёл алхимика», жюри присудило ему «Золотого льва» в области живописи. Попробуйте раскрыть секрет красок художника.
2. «Периодическая система». На момент открытия Периодического закона было известно 63 химических элемента. В наше время известно уже 118. Оцените максимальный «размер» Периодической системы химических элементов. Какие гипотезы и теории можно использовать для оценки максимально возможного количества химических элементов?
3. «Невидимые чернила». Предложите вещество или смесь со свойствами «невидимых чернил» и с возможностью обратимо изменять свою «видимость» при воздействии определённых факторов. Оцените возможность практического применения таких чернил.
4. «Автозаправка». У вас возникло подозрение, что сотрудники автозаправки добавляют в бензин различные дешёвые примеси для увеличения его объёма. Возможно ли, используя доступные бытовые вещества, проверить свои подозрения? Предложите методику обнаружения недопустимых примесей в топливе с помощью химических реакций без использования аналитических приборов.
5. «Нетоксичные технологии». В последнее время мировые производители стараются максимально избежать использования токсичных веществ (свинца, ртути и других) в своих изделиях. Какие токсичные, ядовитые или вредные вещества до сих пор используются в современных технологиях? Предложите способы их замены менее вредными. Оцените достоинства и недостатки ваших новых материалов или устройств по сравнению с традиционными.
6. «Защита для Пушкина». Предложите индивидуальное соединение или смесь для обеспечения защиты металлических скульптурных композиций от внешнего пагубного воздействия. Опишите основные критерии, которым должен соответствовать такой препарат.
7. «Картофельная батарея». В компьютерной игре «Portal 2» злобный компьютер работает от «картофельной» батареи, сделанной из картофелины с воткнутыми в неё цинковой и медной пластинками. Оцените ЭДС и силу тока, которую может обеспечить одна такая «картофельная» батарея. Как будет влиять на эти параметры степень зрелости картофеля? Изменится ли эффективность такой батареи при термической обработке картофелины? Оцените параметры батарей, изготовленных на основе ряда других фруктов и овощей, и выберите наиболее эффективный съедобный источник тока. Какие физико-химические характеристики плодов и клубней имеют первостепенное значение для качества батареи?
8. «Мицеллы». Образование мицелл – уникальная способность растворов ПАВ. Опишите зависимость между строением молекул ПАВ и их поверхностной активностью. Какие способы модификации современных ПАВ вы можете предложить для создания веществ с максимальной поверхностной активностью?
9. «Усилитель света». Предложите физико-химическую систему, которая после облучения монохроматическим светом излучала бы свет с меньшей длиной волны.
10. «Растворитель». Многие химические реакции происходят в растворах. Каким образом свойства растворителя влияют на протекание химических реакций? Может ли смена растворителя, при неизменных остальных параметрах, изменить направление или скорость химических реакций с участием органических веществ? Возможно ли изменением растворителя регулировать выход продукта реакции от теоретически возможного?
ЗАДАНИЯ
I этапа Всеукраинской ученической олимпиады по химии
8 класс
1. В соединении NxHy на один моль атомов Нитрогена приходится такое число атомов Гидрогена, которое содержится в 18 г воды.
1) Определите массовое соотношение элементов в NxHy. (4 бала)
2) Установите формулу NxHy, если известно, 9,6 г данного соединения в виде газа занимают объем (н.у.) 6,72 л. (4 бала)
3) Рассчитайте число атомов содержащихся в 14,4 г NxHy. (4 бала)
4) При нагревании NxHy разлагается на одно простое и одно сложное вещество. Приведите уравнение реакции разложения этого соединения, если образующееся сложное вещество обладает резким запахом. (3 бала)
Всего 15 балов
2. Соединения элемента А играют важную роль металлургии и в организме человека. Получить в чистом виде простое вещество элемента А чрезвычайно трудно, поэтому в промышленности широко применяются его сплавы с углеродом. В очень чистом виде простое вещество элемента А устойчиво в сухом воздухе, а при нагревании взаимодействует со многими металлами и неметаллами.
1) Определите элемент А и укажите, что будет происходить с его простым веществом во влажном воздухе. (4 бала)
2) Элемент А образует с кислородом три оксида. Напишите их формулы и укажите валентности элемента А в этих соединениях. (6 балов)
3) Укажите наиболее распространенные сплавы элемента А, а также роль, которую играет элемент А в организме человека. (4 бала)
4) Напишите возможные уравнения реакции простого вещества элемента А с кислородом и хлором, а также с их гидридами. Укажите условия протекания реакций. (6 балов)
Всего 20 балов
3. При сжигании графита образуется 5,6 л (н.у.) газовой смеси, состоящей из двух оксидов, относительная плотность по водороду которой равна 17,2.
1) Приведите уравнения протекающих реакций. (4 бала)
2) Назовите образующиеся оксиды и приведите их структурные формулы. (6 балов)
3) Рассчитайте массу графита, которую сожгли. (5 балов)
4) Определите, на сколько увеличится масса избытка раствора гидроксида калия, после пропускания через него образовавшейся в результате реакции газовой смеси. (3 бала)
5) Приведите примеры и назовите соединения, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород и которые не являются оксидами. (2 бала)
Всего 20 балов
4. Соединение Х содержит 31,37 % магния, 20,92 % кислорода, 1,31 % водорода и некоторый элемент.
1) Определите формулу соединения Х. (6 балов)
2) Укажите, к какому классу соединений относится Х. (6 балов)
3) Из элементов, входящих в состав соединения Х составьте формулы веществ, которые относятся к другим основным классам сложных неорганических соединений. (6 балов)
4) Приведите уравнения реакции взаимодействия соединения Х с: а) раствором гидроксида натрия; б) раствором хлоридной кислоты. (6 балов)
5) К раствору, содержащему 1,53 г соединения Х, добавили стехиометрическое количество гидроксида калия, после чего образовавшуюся смесь выпарили, а полученный сухой остаток прокалили при высокой температуре. Определите массу остатка после прокаливания. (6 балов)
Всего 30 балов
ЗАДАНИЯ
I этапа Всеукраинской ученической олимпиады по химии
9 класс
1. Колбу, наполненную воздухом, взвесили вместе с пробкой. Ее масса составила 152,34 г. Масса той же колбы, наполненной углекислым газом, составляет 153,73 г, а если колбу наполнить газом Х с резким запахом, ее масса будет 151,23 г.
1. Расшифруйте неизвестный газ (6 б.)
2. Изобразите пространственную структуру Х (4 б.)
3. Какие процессы протекают при растворении Х в воде. В какую сторону сместится равновесие при повышении давления Х над водой. (5 б.)
Всего 15 баллов
2. Определите массу насыщенного при 70*С раствора магний сульфата, из которого при охлаждении до 20*С выкристаллизовывается 200г магний сульфат дигидрата. Растворимость соли при 70*С составляет 59г на 100г воды, а при 20*С – 44.5г на 100г воды.
Всего 20 баллов
3. Дана схема превращений:
А+Б→В Б
