Отборочный (районный) этап. Практический тур

Класс

I вариант

Вещество Х реагирует, по крайней мере, с двумя из трёх галогенидов с выделением осадка. Такие свойства указывают на растворимые соли свинца, ртути, серебра. Под условие задачи подходит серебро.

Возьмём для примера нитрат серебра. В первом эксперименте протекают следующие реакции:

№1 3AgNO₃+ Na₃PO₄ = Ag₃PO₄↓ + 3NaNO₃ жёлтый осадок

№2 AgNO₃+ NaI = AgI↓ + NaNO₃ жёлтый осадок

№3 2AgNO₃+ Na₂SO₃ = Ag₂SO₃↓ + 2NaNO₃ белый осадок

№4 AgNO₃+ KF → реакция не протекает, нет видимых изменений

№5 AgNO₃+ KCl = AgCl↓ + KNO₃ белый творожистый осадок

№6 2AgNO₃ + 2KOH = Ag₂O↓ + 2KNO₃ + H₂O бурый осадок

Таким образом, в пробирке №4 – KF, в пробирке №6 – KOH.

При добавлении серной кислоты происходят следующие реакции:

№3 Na₂SO₃+ H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂↑ + H₂O выделение газа с резким запахом

№5 KCl + H₂SO₄→ реакция не протекает, нет видимых изменений

Таким образом, в пробирке №3 – Na ₂ SO ₃, в пробирке №5 – KCl.

Наконец, при добавлении гидроксида кальция происходят следующие реакции:

№1 3Ca(OH)₂+ 2Na₃PO₄= Ca₃(PO₄)₂↓ + 6NaOH выделение белого осадка

№2 Ca(OH)₂+ NaI → реакция не протекает, нет видимых изменений

Таким образом, в пробирке №1 – Na ₃ PO ₄, в пробирке №2 – NaI.

Рекомендации к оцениванию:

1) Корректное сопоставление каждого вещества

с номером пробирки по 0,75 балла 0,75∙6 = 4,5 балла

2) 7 уравнений реакций по 0,5 баллов 0,5∙7 = 3,5 баллов

ИТОГО 8 баллов

II вариант

Возьмём для примера нитрат серебра. В первом эксперименте протекают следующие реакции:

№1 3AgNO₃+ K₃PO₄ = Ag₃PO₄↓ + 3KNO₃ жёлтый осадок

№2 2AgNO₃+ Na₂CO₃ = Ag₂CO₃↓ + 2NaNO₃ белый осадок

№3 AgNO₃+ KF → реакция не протекает, нет видимых изменений

№4 AgNO₃+ KI = AgI↓ + KNO₃ жёлтый осадок

№5 AgNO₃+ NaCl = AgCl↓ + NaNO₃ белый творожистый осадок

№6 2AgNO₃ + Na₂S = Ag₂S↓ + 2NaNO₃ чёрный осадок

Таким образом, в пробирке №3 – KF, в пробирке №6 – Na ₂ S.

При добавлении серной кислоты происходят следующие реакции:

№2 Na₂CO₃+ H₂SO₄ = Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O выделение газа без запаха

№5 NaCl + H₂SO₄→ реакция не протекает, нет видимых изменений

Таким образом, в пробирке №2 – Na ₂ CO ₃, в пробирке №5 – NaCl.

Наконец, при добавлении гидроксида кальция протекает реакция:

№1 3Ca(OH)₂+ 2K₃PO₄= Ca₃(PO₄)₂↓ + 6KOH выделение белого осадка

№4 Ca(OH)₂+ KI → реакция не протекает, нет видимых изменений

Таким образом, в пробирке №1 – K ₃ PO ₄, в пробирке №4 – KI.

Рекомендации к оцениванию:

1) Корректное сопоставление каждого вещества

с номером пробирки по 0,75 балла 0,75∙6 = 4,5 балла

2) 7 уравнений реакций по 0,5 баллов 0,5∙7 = 3,5 баллов

ИТОГО 8 баллов

Класс

I вариант

В первом эксперименте протекают следующие реакции:

№1 2NaOH + Cr₂O₇^2-= Na₂CrO₄ + H₂O + CrO₄^2-

оранжевый раствор бихромата становится жёлтым из-за перехода в хромат

№1 NaOH + NH₄⁺= NH₃+ Na⁺ + H₂O

выделяется аммиак, имеющий резкий запах нашатырного спирта

Химик поднёс смоченную бумажку, так как в воде аммиак претерпевает реакцию

№1 (на лакмусовой бумажке) NH₃ + H₂O = NH₄⁺+ OH^-

pH возрастает и лакмусовая бумажка окрашивается в синий цвет.

Таким образом, в пробирке №1 – ( NH ₄ )₂ Cr ₂ O ₇.

Из последнего эксперимента можно сделать вывод о наличии Na⁺ в пробирке №2 – этот катион окрашивает пламя горелки в яркий жёлтый цвет.

При добавлении соляной кислоты протекают следующие процессы:

№2 HCl + ? → выделение газа

№3 HCl + ? → реакция не протекает, нет видимых изменений

Возможные варианты реакций в пробирке №2:

№2 Na₂SO₃+ 2H⁺ = 2Na⁺ + SO₂ + H₂O

№2 NaHSO₃+ H⁺ = Na⁺ + SO₂ + H₂O

№2 Na₂CO₃+ 2H⁺ = 2Na⁺ + CO₂ + H₂O

№2 NaHCO₃+ H⁺ = Na⁺ + CO₂ + H₂O

SO₂имеет запах, но если проводить реакцию с соляной кислотой (которая сама имеет сильный запах), его очень трудно почувствовать. С нелетучей серной кислотой различить карбонаты и сульфиты намного проще.

Раз запаха SO₂ в эксперименте с серной кислотой не наблюдалось, значит, был взят карбонат или гидрокарбонат.

При добавлении хлорида кальция:

№2 CaCl₂ + NaHCO₃→ реакция не протекает, нет видимых изменений

Осадок не выпадает, так как гидрокарбонат кальция относительно хорошо растворим.

Впоследствии, может протекать такая реакция:

№2 CaCl₂ + 2NaHCO₃ = 2NaCl + CaCO₃ + H₂O + CO₂

с выпадением белого осадка карбоната кальция, но идёт она гораздо медленнее, чем, если бы в пробирке был карбонат натрия.

Таким образом, в пробирке №2 – NaHCO ₃.

Перейдём к пробирке №3.

При добавлении нитрата серебра протекает реакция:

№3 AgNO₃+ Cl^- = AgCl + NO₃^- белый творожистый осадок

При добавлении же щёлочи выпадает розово-бурый осадок гидроксида марганца (II), очень быстро буреющий на воздухе:

№3 Mn²⁺ + 2NaOH = Mn(OH)₂ + 2Na⁺

№3 4Mn(OH)₂+ O₂= 4MnO(OH) + 2H₂O

(один из вариантов, принимаются также другие формы гидроксидов Mn(III), Mn(IV) или MnO₂)

Тиоцианат калия добавили, чтобы убедиться, что в растворе нет катиона Fe³⁺, который также даёт бурый осадок со щёлочью. Если бы он присутствовал, появилось бы кроваво-красное окрашивание, но такого не наблюдалось.

Таким образом, в пробирке №3 – MnCl ₂.

Рекомендации к оцениванию:

1) Корректное сопоставление ионов с номерами пробирок по 0,75 балла 0,75∙6 = 4,5 балла

2) 6 уравнений реакций (щёлочь с бихроматом и катионом аммония,

кислота с гидрокарбонатом, хлорид с нитратом серебра,

две реакции с Mn²⁺) по 0,5 балла 0,5∙6 = 3 балла

3) Ответы на два дополнительных вопроса по 0,25 балла 0,25∙2 = 0,5 балла

ИТОГО 8 баллов

II вариант

В первом эксперименте протекают следующие реакции:

№1 NaOH + NH₄⁺= NH₃+ Na⁺ + H₂O

выделяется аммиак, имеющий резкий запах нашатырного спирта

Химик поднёс смоченную бумажку, так как в воде аммиак претерпевает реакцию

№1 (на лакмусовой бумажке) NH₃ + H₂O = NH₄⁺+ OH^-

pH возрастает и лакмусовая бумажка окрашивается в синий цвет.

№2 Fe³⁺ + 3NaОН = Fe(OH)₃ + 3Na⁺

бурый осадок

При добавлении серной кислоты к пробе, отобранной из пробирки № 1:

№1 2H⁺ + 2CrO₄^2- = Cr₂O₇^2- + H₂O

жёлтый раствор хромата становится оранжевым из-за перехода в бихромат

Таким образом, в пробирке №1 – ( NH ₄ )₂ CrO ₄.

Из последнего эксперимента можно сделать вывод о наличии Na⁺ в пробирке №3 – этот катион окрашивает пламя горелки в яркий жёлтый цвет.

При добавлении серной кислоты к пробе из пробирки № 3 происходит реакция:

№3 H₂SO₄ + ? → выделение газа

Возможные варианты реакции в пробирке №3:

№3 Na₂SO₃+ 2H⁺ = 2Na⁺ + SO₂ + H₂O

№3 NaHSO₃+ H⁺ = Na⁺ + SO₂ + H₂O

№3 Na₂CO₃+ 2H⁺ = 2Na⁺ + CO₂ + H₂O

№3 NaHCO₃+ H⁺ = Na⁺ + CO₂ + H₂O

SO₂имеет запах, но если проводить реакцию с концентрированной уксусной кислотой (которая сама имеет сильный запах), его очень трудно почувствовать. С нелетучей серной кислотой различить карбонаты и сульфиты намного проще.

Раз запах в эксперименте с серной кислотой наблюдался, значит, был взят сульфит или гидросульфит.

При добавлении хлорида кальция:

№3 CaCl₂ + NaHSO₃→ реакция не протекает, нет видимых изменений

Осадок не выпадает, так как гидросульфит кальция относительно хорошо растворим.

Впоследствии, может протекать такая реакция:

№3 CaCl₂ + 2NaHSO₃ = 2NaCl + CaSO₃ + H₂O + SO₂с выпадением белого осадка сульфита кальция, но идёт она гораздо медленнее, чем, если бы в пробирке был сульфит натрия.

Таким образом, в пробирке №3 – NaHSO ₃.

Вернёмся к пробирке №2.

Чтобы убедиться в присутствии железа (III) добавили тиоцианат калия:

Fe³⁺ + 3 SCN^- = Fe(SCN)₃(или комплексный анион [Fe(SCN)₆]^3-)
кроваво-красное окрашивание раствора

При добавлении нитрата серебра протекает реакция:

№2 AgNO₃+ Br^- = AgBr + NO₃^-

выпадает лимонно-жёлтый творожистый осадок

В жёлтом растворе трудно определить желтизну осадка, но другие типичные жёлтые осадки с серебром (иодид, ортофосфат) невозможны в данном случае (из-за наличия в растворе Fe³⁺, FePO₄ – малорастворим, FeI₃ – крайне нестабилен).

Таким образом, в пробирке №2 – FeBr ₃.

Рекомендации к оцениванию:

1) Корректное сопоставление ионов с номерами пробирок по 0,75 балла 0,75∙6 = 4,5 балла

2) 6 уравнений реакций (щёлочь с катионом аммония и Fe³⁺,

кислота с гидросульфитом и хроматом, бромид с нитратом серебра,

тиоцианат с Fe³⁺) по 0,5 балла 0,5∙6 = 3 балла

3) Ответы на два дополнительных вопроса по 0,25 балла 0,25∙2 = 0,5 балла

ИТОГО 8 баллов

Класс

I вариант

В первом эксперименте протекают реакции кислот с гидрокарбонатом натрия:

№1, №4, №5 RCOOH + NaHCO₃= RCOONa + CO₂ + H₂O выделение газа

№2, №3 → реакция не протекает, нет видимых изменений

Реакция с аммиачным раствором оксида серебра — это качественная реакция на альдегидную группу (“серебряное зеркало”), которая присутствует в открытой форме глюкозы:

№3 RCHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH = RCOONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O серый осадок или серебряная плёнка

Таким образом, в пробирке №2 – пара-метилфенол, в пробирке №3 – глюкоза.

К пробиркам №1, №4, №5 сначала добавили бромную воду (это реакция на кратные связи и фенолы):

№4

обесцвечивание бромной воды, выпадение белого осадка, желтеющего в избытке брома

Таким образом, в пробирке №4 – 2-гидроксибензойная кислота.

Затем проводят реакцию со свежеосаждённым Cu(OH)₂(качественная реакция на многоатомные спирты):

№1, №5 2RCOOH + Cu(OH)₂= (RCOO)₂Cu +H₂O растворение осадка

№5

раствор становится фиолетовым

Таким образом, в пробирке №1– пропионовая кислота, в пробирке №5 – 2,3-дигидроксибутандиовая кислота.

Различить глюкозу и пара-метилфенол можно ещё по образованию комплекса фенола с Fe³⁺ фиолетового цвета, реакцией глюкозы со свежеосаждённым Cu(OH)₂с образованием фиолетового раствора и другими.

Рекомендации к оцениванию:

1) Корректное сопоставление каждого вещества

с номером пробирки по 0,5 баллов 0,5∙5 = 2,5 балла

2) Уравнения реакций (с карбонатом, с оксидом серебра,

с гидроксидом меди (x2)) по 0,5 баллов 0,5∙4 = 2 балла

3) Каждая из реакций с бромом по 0,5 баллов 0,5∙3 = 1,5 баллов

4) Верные реагенты с объяснением в доп. вопросе по 1 баллу 1∙2 = 2 балла

ИТОГО 8 баллов

II вариант

В первом эксперименте протекают реакции кислот с гидрокарбонатом натрия:

№1, №2, №3 RCOOH + NaHCO₃= RCOONa + CO₂ + H₂O выделение газа

№4, №5 → реакция не протекает, нет видимых изменений

Реакция с аммиачным раствором оксида серебра — это качественная реакция на альдегидную группу (“серебряное зеркало”), которая присутствует в открытой форме рибозы:

№4 RCHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH = RCOONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O серый осадок или серебряная плёнка

Таким образом, в пробирке №4 – рибоза, в пробирке №5 – мета-метилфенол.

К пробиркам №1, №2, №3 сначала добавили бромную воду (это реакция на кратные связи и фенолы):

№2

обесцвечивание бромной воды, выпадение белого осадка, желтеющего в избытке брома

Таким образом, в пробирке №2 – 2-гидроксибензойная кислота.

Затем проводят реакцию со свежеосаждённым Cu(OH)₂(качественная реакция на многоатомные спирты):

№1, №3 2RCOOH + Cu(OH)₂= (RCOO)₂Cu +H₂O растворение осадка

№3

раствор становится фиолетовым

Таким образом, в пробирке №1– уксусная кислота, в пробирке №3 – 2,3-дигидроксипропановая кислота.

Различить рибозу и мета-метилфенол можно ещё по образованию комплекса фенола с Fe³⁺ фиолетового цвета, реакцией рибозы со свежеосаждённым Cu(OH)₂с образованием фиолетового раствора и другими.

Рекомендации к оцениванию:

1) Корректное сопоставление каждого вещества

с номером пробирки по 0,5 баллов 0,5∙5 = 2,5 балла

2) Уравнения реакций (с гидрокарбонатом, с оксидом серебра,

с гидроксидом меди (x2)) по 0,5 баллов 0,5∙4 = 2 балла

3) Каждая из реакций с бромом по 0,5 баллов 0,5∙3 = 1,5 баллов

4) Верные реагенты с объяснением в доп. вопросе по 1 баллу 1∙2 = 2 балла

ИТОГО 8 баллов

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 261; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 7 8 91011 12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!