Задание 1.1. Двое химиков независимо друг от друга провели один и тот же эксперимент, но записали в лабораторный журнал разные наблюдения. Запись 1. При нагревании неизвестного красного вещества выделился газ, вызывающий воспламенение тлеющей лучинки, и образовалась тяжёлая жидкость металлического цвета. Запись 2. Неизвестное красное вещество при нагревании разложилось, не оставив твёрдого или жидкого остатка, но на стенке пробирки при этом образовался оранжево-красный налёт. Какое вещество подвергли разложению? В ответ запишите его формулу. Сравните температуры, при которых проводились опыты 1 и 2.
T₁ > T₂
T₁ < T₂
T₁ = T₂
Задание 2.1. Выберите химическую посуду, которую нельзя поставить на стол, не используя специальные штативы или подставки:
Пробирка
Круглодонная колба
Чашечка для выпаривания
Химический стакан
Мерный цилиндр
Плоскодонная колба
Какие два из этих сосудов часто делают не из стекла, а из фарфора?
Химический стакан
Круглодонная колба
Плоскодонная колба
Пробирка
Чашечка для выпаривания
Мерный цилиндр
Задание 3.1. В каком массовом соотношении следует смешать медь и серу для получения чистого сульфида меди (I), не содержащего примеси исходных веществ? Ответ запишите в виде отношения наименьших целочисленных коэффициентов.
m(Cu) : m(S) = … : …
Задание 3.2. В каком массовом соотношении следует смешать железо и серу для получения чистого сульфида железа (II), не содержащего примеси исходных веществ? Ответ запишите в виде отношения наименьших целочисленных коэффициентов.
m(Fe) : m(S) = … : …
Задание 3.3. В каком массовом соотношении следует смешать магний и серу для получения чистого сульфида магния, не содержащего примеси исходных веществ? Ответ запишите в виде отношения наименьших целочисленных коэффициентов.
m(Mg) : m(S) = … : …
Задание 4.1. Установите соответствие между описанием вещества и его названием.
ОПИСАНИЕ ВЕЩЕСТВА
А) Чёрный порошок, который при нагревании на воздухе раскаляется и «исчезает»
Б) Чёрный порошок, который образуется при нагревании смеси металлических опилок и жёлтого порошка
В) Зелёный порошок, который при нагревании чернеет
Г) Розово-красный порошок, который при нагревании на воздухе чернеет
НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА
Медный купорос
Уголь
Медь
Сера
Малахит
Сульфид железа (II)
Задание 5.1. Даны четыре ряда элементов, относительные атомные массы которых, округлённые до ближайшего целого числа, представляют собой геометрические прогрессии. Это означает, что в каждом ряду отношение атомных масс любых двух соседних элементов постоянно.
Пример геометрической прогрессии атомных масс: H(Aᵣ = 1), He(Aᵣ = 4), O(Aᵣ = 16).
Заполните пропуски.
1. …, N, …, Fe, ….
2. C, …, Ti, …, ….
3. …, Ca, ….
4. …, …, Nd.
Задание 6.1. Кислород — важнейшее сырьё для химической промышленности, он используется во многих её отраслях. Заполните пропуски в уравнениях промышленно важных реакций наименьшими целочисленными коэффициентами или формулами веществ.
C₂H₆O + … O₂ = C₂H₄O₂ + ….
CH₄ + … O₂ (избыток) = … + … H₂O.
2Cu₂S + … O₂ = … Cu₂O + 2 ….
Задание 7.1. При полном сжигании неизвестного сложного вещества образуется только углекислый газ. Определите формулу вещества, если известно, что 100 его молекул реагирует с 400 молекулами O₂ и образуется 500 молекул CO₂.
Задание 7.2. При полном сжигании неизвестного сложного вещества образуется только углекислый газ. Определите формулу вещества, если известно, что 100 его молекул реагирует с 200 молекулами O₂ и образуется 300 молекул CO₂.
Задание 8.1. Установите соответствие между свойством вещества и графиком, характеризующим его зависимость от числа частиц N.
СВОЙСТВО ВЕЩЕСТВА
Объём твёрдого вещества
Масса
Плотность
Относительная молекулярная масса
ГРАФИК
А
Б
В
Г
Д
Задание 9.1. На финальном этапе изготовления глиняной посуды её покрывают глазурью и подвергают повторному обжигу. Глазурь придаёт изделиям из глины красивый вид, делает их водонепроницаемыми. Для получения цветной глазури в её состав вводят пигменты — как правило, оксиды металлов. Одним из таких пигментов является оксид элемента X. Он придаёт глазури фиолетовую окраску. В его составе на каждый атом X приходится два атома кислорода. В 100 г этого оксида содержится 63.2 г атомов элемента X.
Запишите химический символ элемента X.
Задание 9.2. На финальном этапе изготовления глиняной посуды её покрывают глазурью и подвергают повторному обжигу. Глазурь придаёт изделиям из глины красивый вид, делает их водонепроницаемыми. Для получения цветной глазури в её состав вводят пигменты — как правило, оксиды металлов. Одним из таких пигментов является оксид элемента X. Он придаёт глазури сиреневую окраску. В его составе на каждые два атома X приходится три атома кислорода. В 100 г этого оксида содержится 85.7 г атомов элемента X.
Запишите химический символ элемента X.
Задание 9.3. На финальном этапе изготовления глиняной посуды её покрывают глазурью и подвергают повторному обжигу. Глазурь придаёт изделиям из глины красивый вид, делает их водонепроницаемыми. Для получения цветной глазури в её состав вводят пигменты — как правило, оксиды металлов. Одним из таких пигментов является оксид элемента X. Он придаёт глазури жёлто-бурую окраску. В его составе на каждые два атома X приходится три атома кислорода. В 100 г этого оксида содержится 70 г атомов элемента X.
Запишите химический символ элемента X.
Задание 9.4. На финальном этапе изготовления глиняной посуды её покрывают глазурью и подвергают повторному обжигу. Глазурь придаёт изделиям из глины красивый вид, делает их водонепроницаемыми. Для получения цветной глазури в её состав вводят пигменты — как правило, оксиды металлов. Одним из таких пигментов является оксид элемента X. Он придаёт глазури розовую окраску. В его составе на каждые два атома X приходится три атома кислорода. В 100 г этого оксида содержится 87.43 г атомов элемента X.
Запишите химический символ элемента X.
Задание 10.1. В промышленности используют метод получения металлов из различных соединений, восстанавливая их с помощью газа X. В лаборатории решили смоделировать данный процесс, для чего собрали установку, как показано на рисунке.
В U-образную трубку со впаянными электродами налили водный раствор щёлочи и пропустили электрический ток. На положительно заряженном электроде (аноде) выделился газ А, а на отрицательно заряженном (катоде) — газ Х. Газообразное вещество Х пропустили в тугоплавкую трубку, в которой находилось вещество Б. Трубку с веществом Б сильно нагрели. При взаимодействии вещества Б с газом Х получили металл В и пары бинарного соединения Г, которые направили в пробирку. Пары Г конденсировались в пробирке, которая была помещена в ледяную баню.
Определите формулы веществ X и А — Г.
X — …
А — …
Б — …
В — …
Г — …
W
Zn
HCl
H₂
O₂
WCl₆
WO₃
H₂O
Задание 10.2. В промышленности используют метод получения металлов из различных соединений, восстанавливая их с помощью газа X. В лаборатории решили смоделировать данный процесс, для чего собрали установку, как показано на рисунке.
В аппарат Киппа поместили гранулы металла А и залили разбавленный раствор вещества Б. При взаимодействии металла А с раствором Б выделился газ Х, который пропустили в трубку из тугоплавкого стекла. В трубке нагрели вещество В. При взаимодействии вещества В с газом Х получили металл красного цвета Г и пары воды, которые направили в пробирку. Пары воды конденсировались в пробирке, которая была помещена в ледяную баню.
Определите формулы веществ X и А — Г.
X — …
А — …
Б — …
В — …
Г — …
Cu
Zn
H₂
H₂SO₄
CaO
CuO
O₂
CuCl₂
Задание 10.3. В промышленности используют метод получения металлов из различных соединений, восстанавливая их с помощью газа X. В лаборатории решили смоделировать данный процесс, для чего собрали установку, как показано на рисунке.
В аппарат Киппа поместили гранулы металла А и залили раствор вещества Б. При взаимодействии металла А с раствором Б выделился газ Х, который пропустили в трубку из тугоплавкого стекла. В трубке нагрели вещество В. При взаимодействии вещества В с газом Х получили металл красного цвета Г и газ Б. Газ Б пропустили в пробирку, в которой находилась вода. Газ Б растворился в воде.
Определите формулы веществ X и А — Г.
X — …
А — …
Б — …
В — …
Г — …
H₂SO₄
CuO
O₂
Cu
Zn
CuCl₂
H₂
HCl
Задание 10.4. В промышленности используют метод получения металлов из различных соединений, восстанавливая их с помощью газа X. В лаборатории решили смоделировать данный процесс, для чего собрали установку, как показано на рисунке.
В U-образную трубку со впаянными электродами налили водный раствор щёлочи и пропустили электрический ток. На положительно заряженном электроде (аноде) выделился газ А, а на отрицательно заряженном (катоде) — газ Х. Газообразное вещество Х пропустили в тугоплавкую трубку, в которой находилось вещество Б. Трубку с веществом Б сильно нагрели. При взаимодействии вещества Б с газом Х получили металл В и газ Г. Газ Г пропустили в пробирку, в которой находилась вода. Газ Г растворился в воде с образованием кислоты.
Определите формулы веществ X и А — Г.
X — …
А — …
Б — …
В — …
Г — …
H₂
H₂SO₄
O₂
MoO₃
Zn
MoCl₅
Mo
HCl
Задание 11.1. Важнейшей частью ракеты-носителя являются двигатели, которые создают реактивную тягу. Для работы двигателей ракеты требуется не только горючее, но и окислитель — вещество, необходимое для горения в безвоздушном пространстве. Горючее и окислитель хранятся в отдельных баках, их ракета должна нести с собой. Эти два компонента жидкого топлива смешиваются в камере сгорания двигателя, между ними протекает бурная реакция с выделением огромного количества энергии. Образующиеся горячие газы, продукты горения, с большой скоростью вырываются через сопло, создавая реактивную силу, которая толкает ракету вперёд.
В 50-е годы XX столетия активно велись разработки ракетного топлива на основе горючего — несимметричного диметилгидразина (НДМГ). В качестве окислителя был выбран димер оксида азота (IV). Это топливо использовалось на таких легендарных носителях, как тяжёлая ракета «Протон» и аппараты семейства «Космос», а также в двигателях космических кораблей «Союз» и орбитальных станций.
В представленных моделях шарики светло-серого цвета соответствуют атомам водорода, тёмно-серого — углерода, красного — кислорода, синего — азота. Составьте уравнение реакции между НДМГ и димером оксида азота (IV), продуктами которой являются углекислый газ, пары воды и молекулярный азот. В ответ запишите наименьшие целочисленные коэффициенты, включая единичные.
Коэффициент перед формулой НДМГ — …
Коэффициент перед формулой димера оксида азота (IV) — …
Коэффициент перед формулой углекислого газа — …
Коэффициент перед формулой воды — …
Коэффициент перед формулой азота — …
Задание 11.2. Важнейшей частью ракеты-носителя являются двигатели, которые создают реактивную тягу. Для работы двигателей ракеты требуется не только горючее, но и окислитель — вещество, необходимое для горения в безвоздушном пространстве. Горючее и окислитель хранятся в отдельных баках, их ракета должна нести с собой. Эти два компонента жидкого топлива смешиваются в камере сгорания двигателя, между ними протекает бурная реакция с выделением огромного количества энергии. Образующиеся горячие газы, продукты горения, с большой скоростью вырываются через сопло, создавая реактивную силу, которая толкает ракету вперёд.
В 80-е годы XX столетия в США велись разработки ракетного топлива на основе окислителя — пентафторида хлора. В качестве горючего был выбран монометилгидразин. Однако из-за очень высокой токсичности и коррозионной активности пентафторида хлора это топливо широкого применения в космонавтике не нашло.
На представленных моделях шарики светло-серого цвета соответствуют атомам водорода, тёмно-серого — углерода, жёлто-зелёного — фтора, зелёного — хлора, синего — азота. Составьте уравнение реакции между монометилгидразином и пентафторидом хлора, продуктами которой являются тетрафторид углерода (CF₄), фтороводород, хлороводород и молекулярный азот. В ответ запишите наименьшие целочисленные коэффициенты, включая единичные.
Коэффициент перед формулой монометилгидразина — …
Коэффициент перед формулой пентафторида хлора — …
Коэффициент перед формулой тетрафторида углерода — …
Коэффициент перед формулой фтороводорода — …
Коэффициент перед формулой хлороводорода — …
Коэффициент перед формулой азота — …
Задание 11.3. Важнейшей частью ракеты-носителя являются двигатели, которые создают реактивную тягу. Для работы двигателей ракеты требуется не только горючее, но и окислитель — вещество, необходимое для горения в безвоздушном пространстве. Горючее и окислитель хранятся в отдельных баках, их ракета должна нести с собой. Эти два компонента жидкого топлива смешиваются в камере сгорания двигателя, между ними протекает бурная реакция с выделением огромного количества энергии. Образующиеся горячие газы, продукты горения, с большой скоростью вырываются через сопло, создавая реактивную силу, которая толкает ракету вперёд.
В 70-х годах XX столетия в СССР было разработано синтетическое высокоэнергетическое ракетное топливо на основе горючего — «синтин». В качестве окислителя был выбран жидкий кислород. Это топливо успешно использовалось в советской космонавтике. Синтин применялся для заправки второй ступени ракеты-носителя «Зенит» и блоков первой ступени сверхтяжёлой ракеты «Энергия» в рамках программы «Буран».
На представленной модели шарики светло-серого цвета соответствуют атомам водорода, а тёмно-серого — углерода. Составьте уравнение реакции полного сгорания синтина в кислороде. В ответ запишите наименьшие целочисленные коэффициенты, включая единичные.
Коэффициент перед формулой синтина — …
Коэффициент перед формулой кислорода — …
Коэффициент перед формулой углекислого газа — …
Коэффициент перед формулой воды — …
Задание 12.1. Старая Русса — один из древнейших городов северо-запада России — возникла благодаря соляному промыслу. Соль здесь варили в чренах — больших сковородах, которые ставились на каменные печи. Воду для варки брали из солёных озёр, она подавалась в варницы при помощи деревянного трубопровода. Рассол нагревали и отстаивали, отделяя примеси. Очищенный раствор выпаривали. Этот процесс был трудоёмким, требовал больших затрат времени и топлива.
В воде одного из солёных озёр в районе Старой Руссы массовая доля хлорида натрия составляет 1.5 %. Плотность воды — 1.01 г/см³. Какая масса хлорида натрия содержится в 100 л такого раствора? Ответ выразите в граммах. Растворимость хлорида натрия при 60 °С составляет 37.2 г на 100 г воды. Сколько воды нужно испарить при данной температуре из 100 л озёрной воды, чтобы в осадок выпал один килограмм соли? Ответ выразите в килограммах.
Задание 12.2. Старая Русса — один из древнейших городов северо-запада России — возникла благодаря соляному промыслу. Соль здесь варили в чренах — больших сковородах, которые ставились на каменные печи. Воду для варки брали из солёных озёр, она подавалась в варницы при помощи деревянного трубопровода. Рассол нагревали и отстаивали, отделяя примеси. Очищенный раствор выпаривали. Этот процесс был трудоёмким, требовал больших затрат времени и топлива.
В воде одного из солёных озёр в районе Старой Руссы массовая доля хлорида натрия составляет 2.2 %. Плотность воды — 1.01 г/см³. Какая масса хлорида натрия содержится в 100 л такого раствора? Ответ выразите в граммах. Растворимость хлорида натрия при 70 °С составляет 37.5 г на 100 г воды. Сколько воды нужно испарить при данной температуре из 100 л озёрной воды, чтобы в осадок выпал один килограмм соли? Ответ выразите в килограммах.
Задание 12.3. Старая Русса — один из древнейших городов северо-запада России — возникла благодаря соляному промыслу. Соль здесь варили в чренах — больших сковородах, которые ставились на каменные печи. Воду для варки брали из солёных озёр, она подавалась в варницы при помощи деревянного трубопровода. Рассол нагревали и отстаивали, отделяя примеси. Очищенный раствор выпаривали. Этот процесс был трудоёмким, требовал больших затрат времени и топлива.
В воде одного из солёных озёр в районе Старой Руссы массовая доля хлорида натрия составляет 2.0 %. Плотность воды — 1.01 г/см³. Какая масса хлорида натрия содержится в 100 л такого раствора? Ответ выразите в граммах. Растворимость хлорида натрия при 90 °С составляет 38.6 г на 100 г воды. Сколько воды нужно испарить при данной температуре из 100 л озёрной воды, чтобы в осадок выпал один килограмм соли? Ответ выразите в килограммах.
Задание 12.4. Старая Русса — один из древнейших городов северо-запада России — возникла благодаря соляному промыслу. Соль здесь варили в чренах — больших сковородах, которые ставились на каменные печи. Воду для варки брали из солёных озёр, она подавалась в варницы при помощи деревянного трубопровода. Рассол нагревали и отстаивали, отделяя примеси. Очищенный раствор выпаривали. Этот процесс был трудоёмким, требовал больших затрат времени и топлива.
В воде одного из солёных озёр в районе Старой Руссы массовая доля хлорида натрия составляет 1.7 %. Плотность воды — 1.01 г/см³. Какая масса хлорида натрия содержится в 100 л такого раствора? Ответ выразите в граммах. Растворимость хлорида натрия при 80 °С составляет 38.1 г на 100 г воды. Сколько воды нужно испарить при данной температуре из 100 л озёрной воды, чтобы в осадок выпал один килограмм соли? Ответ выразите в килограммах.