Юный химик Булат
(для решения требуется авторизация)
Источник: Муниципальный этап ВсОШ
Удачный эксперимент – результат прямизны рук и кривизны извилин, а не наоборот.
Булат уже давно решил «похимичить» дома. И вот, на летних каникулах, он решил попробовать. Первым делом он надумал получить концентрированную серную кислоту. Для этого он взял 36% раствор серной кислоты, и упарил.
Справка: ρ(36% H2SO4)=1,27 г/мл, ρ(68% H2SO4)=1,59 г/мл, ρ(92% H2SO4)=1,82 г/мл, ρ(48% HNO3)=1,31 г/мл.
-
Рассчитайте объем (мл) раствора для упаривания, необходимый для получения 100 мл 68% раствора (см.справку).Приведите расчет.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Откуда Булат мог бы взять исходный раствор?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
В старом гараже Булат нашел 40% олеум(раствор серного ангидрида в серной кислоте).Тогда он решил смешать его с полученным раствором (из п.1) для получения более концентрированной кислоты.
-
Рассчитайте массы (гр) олеума и 68% раствора серной кислоты, которые надо смешать для получения 150 г. 92% серной кислоты, и молярную концентрацию(моль/л) полученного раствора. Приведите расчет.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Сначала Булат «поигрался»: капнул серной кислотой(п.2) на цинковую скрепку(она зашипела)(1), однако когда он кинул железный гвоздь и алюминиевую заклепку в пробирку с кислотой, выделения газа не последовало(«Странно, - подумал Булат. – Железо, алюминий - они ведь активные металлы!»). Тогда он прилил в пробирку воды, и металлы с шипением растворились(2,3).
-
Напишите уравнения реакций 1,2,3. Почему сначала газ не выделялся?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
На самом деле, конечно, Булат стремился не к серной, а к азотной кислоте. Для этого он к 86,3 г нитрата калия прилил 55 мл раствора серной кислоты(из п.2). В этот сосуд Булат вставил пробку с газоотводной трубкой, и поставил на плитку. Конец газоотводной трубки направил в бутылку с водой, помещенную в кастрюлю со льдом. В результате он получил 56 мл 48% азотной кислоты.
-
Рассчитайте выход (%) синтеза Булата.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Приведите уравнения реакций и подробный расчет. Как вы думаете, где Булат раздобыл нитрат калия?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Во время синтеза Булат старался не поднимать температуру выше 60-70оС. Почему? Приведите уравнения реакций и расчеты, если необходимо.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Затем Юный химик использовал полученные вещества для синтеза ряда соединений А-Д. Для получения А он кинул в пробирку с азотной кислотой медную монетку(4) и закрыл пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец которой направил в большую банку. Чтобы проверить свойства А, он погрузил в банку тлеющий уголек. Он ярко вспыхнул!(5) Затем временно, чтобы не дышать резко пахнущим бурым газом А, конец трубки направил в раствор средства для чистки сантехники «Крот» (подкрашенная натриевая щелочь)(6). Затем Булат проделал тоже самое, предварительно разбавив кислоту. В результате им был получен газ Б(7), буреющий на воздухе(8) и имеющий плотность ~1,34г/л при 0 оС. Потом трубки от двух пробирок, где продолжалось выделение А и Б, были направлены в другую пробирку, обложенную льдом. Булат ожидал образования синей жидкости В(9), но ничего не получилось. Желая исправить ситуацию, он добавил ко льду горсть поваренной соли, но это не помогло. Булату надоело, и он перешел к следующему соединению. Для получения Г он взял потертый мешочек, на котором удалось разглядеть надпись «…н.ясел.тра» и «N 34,4%». Отсыпав немного порошка из мешочка в фарфоровый стакан, он нагрел его на плитке до расплавления и погрузил в расплав дедушкин термометр с t до 300оС. Затем он продолжил нагревать стакан до тех пор, пока от порошка почти ничего не осталось, поддерживая температуру 220оС(10). Полученную газовую смесь он охладил до комнатной температуры, получив газ Г. При этом на стенках стакана образовались капельки бесцветной жидкости.
-
Укажите формулы соединений А-Г
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Напишите уравнения реакций 4-10
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Булат отказался от получения Д из-за отсутствия нужных реактивов. Укажите метод синтеза Д, если известно, что в 1 г. этого вещества содержится 3,9*1022 атомов.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Чего хотел достичь Булат, добавляя ко льду избыток соли?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
