Горизонты химииБанк олимпиадШкольный этап · 9 класс
Задание № 7.1
2024/25 · группа 3 · страница 24
Условие
Общее условие:
В распоряжении школьника имелся водный раствор вещества X и водный
раствор вещества Y. Опустив в эти растворы универсальные индикаторные
бумаги, мальчик обнаружил, что они окрасились в следующие цвета:
Добавление раствора X к раствору Y привело к интенсивному выделению газа
тяжелее воздуха, не имеющего цвета и запаха; в растворе при этом осталось
только бинарное соединение Z, кристаллизующееся в виде кристаллов
кубической формы. Это вещество в количествах до нескольких килограммов
можно найти почти в каждом домохозяйстве.
Условие:
Запишите формулу вещества Х.
Условие:
Запишите формулу вещества Y.
Условие:
Известно, что концентрация раствора X составляла 0.02 моль/л, а Y — 0.1 М.
Во сколько раз объём добавленного раствора X превышает объём раствора Y?
Самопроверка
Ответы и оценивание
Ответ: HCl
Точное совпадение ответа — 1.5 балла
Ответ: Na2CO3
Точное совпадение ответа — 1.5 балла
Ответ: 10
Точное совпадение ответа — 2 балла
Максимальный балл за задание — 5 баллов
Решение и пояснение
Решение:
Раствор X имеет кислую среду, раствор Y — щелочную, так что продукт
реакции должен быть солью. Вещество Z, вероятнее всего, хлорид натрия
NaCl. Реакция кислоты и щёлочи не сопровождается выделением газа, поэтому
вполне вероятно, что реакция среды одного из растворов обусловлена
гидролизом. Перебор возможных вариантов солей, содержащих натрий,
приводит к карбонату Na2CO3 (Y), так как это вещество выраженно
гидролизуется и образует при реакции с кислотой газ без цвета и запаха:
Na2CO3 + H2O = NaHCO3 +NaOH
Тогда на роль X подходит соляная кислота HCl.
Вещества взаимодействуют в соотношении 2 к 1:
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2 + H2O
Пусть объём раствора Y — 1 л, тогда там содержится 0.1 моль вещества.
Количество вещества HCl должно быть равно 0.2 моль, что соответствует
0.2
объёму = 10 л. Тогда объём раствора X должен быть в 10 раз больше
0.02
объёма раствора Y.