Page 1

Konkursy chemiczne w gimnazjum. Zestawy zadań z rozwiązaniami – to książka autor‑ stwa dra Zdzisława Głowackiego składająca się z dwóch części. W pierwszej części znajdują się zestawy zadań ćwiczeniowych pogrupowanych tematycznie. Ich rozwiązywanie ma być treningiem przed zmaganiami z zadaniami trudniejszymi. Część drugą stanowi pięć zesta‑ wów konkursowych, których stopień trudności odpowiada zestawom z etapów finałowych wojewódzkich konkursów chemicznych dla gimnazjalistów. Wszystkie zadania posiadają odpowiedzi, a dla wielu przedstawiono rozwiązania. Kontynuacją tej publikacji jest Magiczna chemia. Zadania i zagadnienia z  chemii dla olimpijczyków – gimnazjalistów i  licealistów – książka przygotowana i wydana przez tego samego autora. Konkursy chemiczne w gimnazjum jest godnym polecenia zbiorem zadań przede wszystkim dla gimnazjalistów biorących udział w  organizowanych przez władze oświatowe konkur‑ sach chemicznych. W  dużym stopniu może być on również wykorzystywany jako bardzo dobry materiał ćwiczeniowy dla uczniów przygotowujących się do egzaminu gimnazjalnego z  przedmiotów matematyczno-przyrodniczych. Stanowi także cenne źródło nietypowych zadań dla nauczycieli przygotowujących uczniów do konkursów chemicznych czy prowa‑ dzących zajęcia pozalekcyjne dla uzdolnionej młodzieży. (fragment recenzji dra Aleksandra Kazubskiego z Pracowni Dydaktyki Chemii UMK w Toruniu)

www.szkolna.pl

Konkursy chemiczne w gimnazjum i liceum. Chemia organiczna w zadaniach – autorstwa dra Zdzisława Głowackiego – jest książką obejmującą swoim zakresem prawie wszystkie zagadnienia, z jakimi może się spotkać uczeń w trakcie nauki chemii organicznej. Zebrane w niej zadania zostały przygotowane z myślą o uczniach ambitnych i zdolnych, których inte‑ resują przedmioty przyrodnicze – wiedza wymagana do udzielenia odpowiedzi na znaczną część pytań wykracza poza podstawę programową z chemii obowiązującą w gimnazjum. Zagadnienia z chemii organicznej są ważne nie tylko dla gimnazjalistów biorących udział w konkursach chemicznych, ale także dla uczniów zamierzających podjąć studia przyrodni‑ cze, a w szczególności studia medyczne lub farmaceutyczne. Chemia organiczna – chemia związków naturalnych – stanowi szeroką bazę dla tych i dla wielu innych dyscyplin. Celem autora było przygotowanie takiej pomocy dydaktycznej, która ułatwiłaby uczniowi przyswojenie i utrwalenie, a także znaczne poszerzenie wiedzy z zakresu chemii organicz‑ nej w  trakcie pracy nad zadaniami. Wielokrotnie już wskazywano na fakt, że  uczeń najwięcej wiadomości przy‑ swaja w trakcie wykonywania konkretnych zadań. Zamieszczone ćwiczenia mają uczyć rozwiązywania problemów chemicznych, krótkiego definiowania stosowanych pojęć, wyszukiwania informacji, opracowywania i graficznego przedstawiania danych, wyciągania wniosków z opisów przemian chemicznych, analizowania tekstów popularno‑ naukowych itp. W  większości przypadków zadania zawierają odpowiedzi i  uwagi doty‑ czące ich rozwiązywania oraz biblio‑ ISBN 978-8389563-62-0 grafię zalecaną do pogłębienia wiedzy Oficyna Wydawnicza z  zakresu danego zagadnienia. Dla „TUTOR” uczniów samodzielnie przygotowują‑ ul. Warszawska 14/2 cych się do konkursów chemicznych 87-100 To­ruń lub zamierzających w  sposób aktyw‑ ny powtórzyć wiadomości przed eg‑ tel. /fax 56 65 999 55 zaminem maturalnym będzie to nie‑ tutor@tutor.torun.pl oceniona pomoc.

Zadania z konkursów chemicznych dla gimnazjalistów

Zadania z konkursów chemicznych dla gimnazjalistów to książka, w której zostały zebra‑ ne zestawy zadań konkursowych z kilku województw (kujawsko‑pomorskiego, łódzkiego, mazowieckiego, pomorskiego i  wielkopolskiego). W  obecnym, III wydaniu, rozszerzono rozdział pierwszy o całą gamę zadań treningowych. Do  zestawów dołączono kryteria oceniania oraz rozwiązania większości zadań. Liczymy, że ułatwią one pracę uczniom przygotowującym się do konkursu i ich nauczycielom. Za‑ dania w zależności od etapu konkursu (szkolny, rejonowy, wojewódzki) mają zróżnicowa‑ ny stopień trudności i  są bardzo różnorodne. Wśród zadań otwartych występują zadania problemowe, rozszerzonej odpowiedzi, krótkiej odpowiedzi, zadania z luką, na dobieranie, prawda − fałsz, rachunkowe i chemografy. Tematyka zadań obejmuje wiadomości i umiejęt‑ ności określone w podstawie programowej kształcenia. Część zadań wykracza poza typowy szkolny program nauczania. Są to przede wszystkim zadania dotyczące zagadnień związa‑ nych z jednostką liczności substancji – molem − oraz te wymagające wykonania obliczeń stechiometrycznych.

Małgorzata Andersz • Grażyna Barcińska Wanda Bieńkowska • Maria Aleksandra Bigos Zdzisław Głowacki • Anna Janich-Kilian Grażyna Modrzyńska • Gabriela Pajor Jolanta Sawicka

II I e i n Wydazerzone rozs

Zadania z konkursów chemicznych dla gimnazjalistów


Małgorzata Andersz, Grażyna Barcińska Wanda Bieńkowska, Maria Aleksandra Bigos Zdzisław Głowacki, Anna Janich-Kilian Grażyna Modrzyńska, Gabriela Pajor Jolanta Sawicka

WYDANIE III


Małgorzata Andersz, Grażyna Barcińska, Wanda Bieńkowska, Maria Aleksandra Bigos, Zdzisław Głowacki, Anna Janich-Kilian, Grażyna Modrzyńska, Gabriela Pajor, Jolanta Sawicka

Zadania z konkursów chemicznych dla gimnazjalistów Redaktor wydania: Zdzisław Głowacki Redakcja techniczna i przygotowanie do druku: Małgorzata Szmidt Ilustracja na okładce: Katarzyna Danielewska Projekt okładki: Mirosław Głodkowski, Zdzisław Głowacki Korekta: Iwona Cieślak

© Copyright by Oficyna Wydawnicza „Tutor” Wydanie III rozszerzone. Toruń 2013 r. Oficyna Wydawnicza „Tutor” ul. Warszawska 14/2, 87-100 Toruń tel./fax (56) 65-999-55 Wysyłkowa Księgarnia Internetowa: www.tutor.edu.pl, www.szkolna.pl

ISBN 978-8389563-62-0


Wstęp Książka Zadania z konkursów chemicznych dla gimnazjalistów została przygotowana z myślą o gimnazjalistach zamierzających brać udział w konkursach chemicznych. Zostały w niej przedstawione zadania i arkusze konkursowe wraz z odpowiedziami oraz kryteria oceniania. Do wielu zadań dołączono częściowe lub pełne rozwiązania. Arkusze konkursowe pochodzą z kilku województw (kujawsko-pomorskiego, łódzkiego, mazowieckiego, pomorskiego i wielkopolskiego). Natomiast zadania w części pierwszej, zatytułowanej Zadania treningowe, to zbiór typowych zadań z zakresu chemii ogólnej i nieorganicznej, jakie pojawiały się w ostatnich latach w zestawach na różnych etapach konkursów chemicznych we wszystkich województwach. Liczymy, że ten zbiór zadań i praca z nim ułatwi uczniom zamierzającym startować w konkursach chemicznych odpowiednie przygotowanie się i uzupełnienie swojej wiedzy. Zadania w zależności od etapu konkursu (szkolny, rejonowy, wojewódzki) mają zróżnicowany stopień trudności i są bardzo różnorodne. Wśród zadań otwartych występują zadania problemowe, rozszerzonej odpowiedzi, krótkiej odpowiedzi, zadania z luką, na dobieranie, prawda-fałsz, rachunkowe i chemografy. Tematyka zadań obejmuje głównie wiadomości i umiejętności określone w podstawie programowej z chemii. Część zadań wykracza jednak poza program. Są to przede wszystkim zadania dotyczące zagadnień związanych z jednostką liczności substancji – molem oraz te wymagające wykonania obliczeń stechiometrycznych. Prezentowana książka powinna pomóc w pracy samokształceniowej uczniów, ponieważ zawiera wiele zadań z ich pełnymi rozwiązaniami. Proponujemy uczniom, aby samodzielnie odpowiadali na pytania, rozwiązywali problemy i zadania, a następnie sprawdzali ich poprawność przez porównanie z odpowiedziami i rozwiązaniami prezentowanymi przez autorów. Chcemy tu zaznaczyć, że wiele zadań można rozwiązać kilkoma sposobami, jednak niezależnie od wybranej metody otrzymane wyniki powinny być zgodne. Podczas rozwiązywania zadań należy wykorzystywać dane zestawione w załączonych tabelach i na wykresie na stronach 49., 338. i 339. A w celu ułatwienia obliczeń zaleca się korzystanie z zaokrąglonych mas atomowych pierwiastków chemicznych, które można znaleźć w tablicy układu okresowego na stronie 8. Rozwiązywanie zadań może być także rozrywką umysłową mającą na celu nie tylko skuteczne przygotowanie się do konkursów, ale również utrwalenie zdobytych wiadomości, doskonalenie umiejętności logicznego myślenia i wnioskowania. Mamy nadzieję, że nasza propozycja będzie służyła nauczycielom jako materiał pomocniczy nie tylko w przygotowaniach uczniów do konkursów, ale również w codziennej pracy z uczniami zdolnymi, zainteresowanymi chemią oraz ogólnie przedmiotami przyrodniczymi. Na koniec chcemy zwrócić uwagę, że chemia jest ważnym przedmiotem zwłaszcza dla uczniów zamierzających w przyszłości podjąć trudne studia medyczne, dlatego zainteresowanie się tym przedmiotem już w gimnazjum oraz udział w konkursach chemicznych, na pewno zaprocentuje wysokim wynikiem na egzaminie maturalnym z chemii. Udział w konkursach może też być zaprawą przed zmaganiami w olimpiadzie chemicznej, do czego miłośników chemii gorąco zachęcamy.

Autorzy


Spis treści Rozdział 1. Zadania treningowe 1.

Z kart historii – wielcy chemicy ................................................................................. 9

2.

Atomy i pierwiastki chemiczne ............................................................................... 13

3.

Cząsteczki chemiczne .............................................................................................. 25

4.

Reakcje chemiczne .................................................................................................. 31

5.

Skład chemiczny substancji – zadania obliczeniowe ............................................... 42

6.

Roztwory wodne ..................................................................................................... 46

7.

Stechiometria i wydajność reakcji chemicznych ..................................................... 57

8.

Odpowiedzi ............................................................................................................. 61

Rozdział 2. Etap rejonowy Zestaw 1.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa mazowieckiego ................................................................................ 73 Zestaw 2.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa mazowieckiego ................................................................................ 82 Zestaw 3.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa kujawsko-pomorskiego ................................................................... 90 Zestaw 4.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa mazowieckiego .............................................................................. 106


Zestaw 5.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa wielkopolskiego ............................................................................. 115 Zestaw 6.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa kujawsko-pomorskiego ................................................................. 139 Zestaw 7.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa łódzkiego ....................................................................................... 155 Zestaw 8.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa pomorskiego .................................................................................. 165 Zestaw 9.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa wielkopolskiego ............................................................................. 174 Zestaw 10.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa kujawsko-pomorskiego ................................................................. 190 Zestaw 11.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa wielkopolskiego ............................................................................. 214

Rozdział 3. Etap wojewódzki Zestaw 1.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa mazowieckiego .............................................................................. 232 Zestaw 2.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa mazowieckiego .............................................................................. 234 Zestaw 3.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa kujawsko-pomorskiego ................................................................. 242 Zestaw 4.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa mazowieckiego .............................................................................. 247


Zestaw 5.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa wielkopolskiego ............................................................................. 258 Zestaw 6.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa łódzkiego ....................................................................................... 280 Zestaw 7.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa pomorskiego .................................................................................. 289 Zestaw 8.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa wielkopolskiego ............................................................................. 300 Zestaw 9.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa kujawsko-pomorskiego ................................................................. 312 Zestaw 10.

Konkurs chemiczny dla uczniów szkół gimnazjalnych województwa wielkopolskiego ............................................................................. 325 Tabela gęstości materiałów .................................................................................. 338 Tabela rozpuszczania się soli i wodorotlenków w wodzie .................................... 339


ROZDZIAĹ 1.

Zadania treningowe


3 Li 6,92

2

4 Be 9,01

2

II A

19 K 39,10

3

IIIB

1 mol

23 V 50,99

5

VB 7

VIIB 8

9

VIIIB

10

11

IB 12

IIB 13 Al 26,98

5B 10,81

13

14 Si 28,09

6C 12,01

14

IVA

15 P 30,97

7N 14,01

15

VA

24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 51,99 54,94 55,85 58,93 58,69 63,55 65,39 69,72 72,61 74,92

6

VIB

dm3 mol

IIIA

34 Se 78,96

16 S 32,07

8O 16,0

16

VIA

10 Ne 20,18

2 He 4,00

35 Br 36 Kr 79,90 83,80

17 Cl 18 Ar 35,45 39,95

9F 18,99

17

VIIA

18

VIIIA

40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe 91,22 91,91 95,94 (97,91) 101,07 101,07 106,42 107,87 112,41 114,82 118,71 121,75 127,60 126,90 131,29

22 Ti 47,88

4

IVB

(w warunkach normalnych) 22,4

jednostka masy atomowej u  1,66  10 24 g objętość molowa gazu doskonałego

liczba Avogadra 6,02  1023

7

87 Fr 88 Ra 89 Ac (223,02) (226,03) (227,03)

Cs 56 Ba 57 La 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 6 55 132,91 137,33 138,91 178,49 180,95 183,85 186,21 190,2 192,22 195,08 196,97 200,59 204,38 207,19 208,98 (208,98) (209,99) (222,02)

39 Y 89,91

20 Ca 21 Sc 40,08 44,96

Rb 38 Sr 5 37 85,47 87,62

4

Na 12 Mg 3 11 22,99 24,31

1H 1,01

1

1

IA

Układ okresowy pierwiastków (skrócony)


1. Z kart historii – wielcy chemicy Zadanie 1.1. Badał wiele substancji chemicznych pod kątem ich właściwości leczniczych, a także trujących. Znany jest dzięki słynnej wypowiedzi: Cóż jest trucizną? Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną. Tylko dawka czyni, że dana substancja nie jest trucizną. Kto jest opisany w powyższym akapicie? A. Dalton

B. Galen

C. Sędziwój

D. Paracelsus

Zadanie 1.2. Wpisz imię i nazwisko uczonego do tekstu. ……………………………………….. jest autorem książki The Sceptical Chymist  Sceptyczny chemik, w której przedstawił swoje poglądy na temat materii. Jej pierwsze wydanie ukazało się anonimowo w 1661 roku. W historii chemii uważa się, że treści tego dzieła wyraźnie wytyczyły granicę pomiędzy mistyczną alchemią a opartą o naukowe podstawy chemią. Zadanie 1.3. Wpisz P – prawda, jeżeli autorem dzieła lub odkrycia jest Antoine Lavoisier, lub F – fałsz, jeżeli informacja w stwierdzeniu jest fałszywa – nie dotyczy Lavoisiera. Stwierdzenie A.

Udowodnił, że tlen odgrywa kluczową rolę w oddychaniu zwierząt i roślin oraz w procesie rdzewienia metali.

B.

Sformułował prawo zachowania masy.

C.

Sformułował prawo okresowości pierwiastków chemicznych.

D.

Jego dzieło z 1789 roku Traité Élémentaire de Chimie (Elementarne zagadnienia chemii) jest uważane za pierwszy nowoczesny podręcznik chemii.

E.

Odkrył, że wodór w połączeniu z tlenem tworzy nadtlenek wodoru.

P/F


10

Z kart historii – wielcy chemicy

Zadanie 1.4. 1. Pełną pracę przedstawiającą, cytowane poniżej, założenia teorii atomistycznej opublikował w roku 1808.  Materia złożona jest z niewidzialnych atomów.  Wszystkie atomy jednego pierwiastka mają identyczną masę i pozostałe właściwości.  Każdy pierwiastek zbudowany jest z niepowtarzalnych atomów, różniących się od innych masą.  Atomy są niezniszczalne i nie podlegają przemianom podczas reakcji chemicznych, zmienia się tylko ich wzajemne ułożenie i powiązanie.  Cząsteczka związku chemicznego składa się ze skończonej i niewielkiej liczby atomów różnych pierwiastków. Kto był autorem tej teorii? A. Dmitrij Mendelejew

B. Niels Bohr

C. John Dalton

D. Ernest Rutherford

2. Nie wszystkie założenia tej teorii okazały się prawdziwe. Czy rzeczywiście wszystkie atomy jednego pierwiastka mają identyczną masę? Odpowiedź uzasadnij. 3. Czy atomy są niezniszczalne? Odpowiedź uzasadnij. Zadanie 1.5. Joseph John Thomson – brytyjski fizyk (Nagroda Nobla w 1906 roku) odkrył: A. proton

B. elektron

C. neutron

D. neutrino

Zadanie 1.6. Azot stanowi wraz z tlenem „odpowiednią mieszaninę do oddychania”. Azot został odkryty w 1772 roku po usunięciu tlenu z powietrza w wyniku reakcji spalania. Doświadczenie to zostało przeprowadzone przez: A. Josepha Priestleya

B. Zygmunta Wróblewskiego

C. Daniela Rutherforda

D. Jędrzeja Śniadeckiego

Zadanie 1.7. James Chadwick w 1935 roku otrzymał Nagrodę Nobla za odkrycie neutronu. Ile neutronów zawiera pierwiastek ? A. 19

B. 42

C. 61

D. 23


Z kart historii – wielcy chemicy

11

Zadanie 1.8. Maria Skłodowska-Curie – polsko-francuska uczona, fizyczka, chemiczka, dwukrotna noblistka – była m.in. odkrywczynią dwóch nowych pierwiastków. Były to: A. frans i polon

B. polon i rad

C. kiur i rad

D. europ i polon

Zadanie 1.9. Wilhelm Roentgen, prowadząc w 1895 roku badania nad promieniowaniem katodowym, odkrył nieznane jonizujące promieniowanie, które nazwał promieniami X. Za to odkrycie w roku 1901 został uhonorowany pierwszą Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki. Wpisz odpowiednio P – jeżeli stwierdzenie jest prawdziwe, lub F – jeżeli fałszywe. Stwierdzenie

P/F

A.

Odkryte promienie X odchylały się w polu elektrycznym tak samo jak promienie katodowe w kierunku dodatnio naładowanej płytki.

B.

Odkryte promienie X odchylały się w polu elektrycznym tak samo jak promienie katodowe w kierunku ujemnie naładowanej płytki.

C.

Odkryte promienie X, tak samo jak promienie katodowe, nie odchylały się w polu elektrycznym.

D.

Odkryte promienie X nie odchylały się w polu elektrycznym, podczas gdy promienie katodowe odchylały się w polu elektrycznym w kierunku dodatnio naładowanej płytki.

Zadanie 1.10. Połącz uczonych z kolumny I z przedstawionymi w kolumnie II teoriami, odkryciami i pojęciami, które nieodłącznie związane są z ich nazwiskami. Wpisz odpowiednie litery do zestawienia pod tabelą. I. Uczeni

II. Teorie, efekty, odkrycia, pojęcia

1.

Bohr

A.

skala elektroujemności

2.

Einstein

B.

zasada nieoznaczoności

3.

Heinsenberg

C.

układ okresowy

4.

Lewis

D.

model planetarny atomu

5.

Mendelejew

E.

równoważność masy i energii

6.

Pauling

F.

odkrycie jądra atomowego

7.

Rutherford

G.

elektronowy wzór strukturalny


12

Z kart historii – wielcy chemicy

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Zadanie 1.11. Z nazwiskiem którego chemika związana jest opisana reakcja chemiczna. Wpisz wybrane nazwiska do tabeli. Wurtz, Tollens, Trommer, Wöhler Opis reakcji chemicznej

Nazwisko chemika

1.

w wyniku niej powstaje lustro srebrowe

2.

produktem tej reakcji jest mocznik

3.

za jej pomocą można wykryć właściwości redukujące substancji

4.

jednym z reagentów jest metaliczny sód

Zadanie 1.12. Połącz nazwiska odkrywców z pierwiastkami, które zostały przez nich odkryte. Wpisz dodatkowo do zestawienia symbole pierwiastków. I. Odkrywca

II. Pierwiastek chemiczny

1.

Berzelius – 1824 r.

A.

wapń

2.

Cavendish – 1766 r.

B.

krzem

3.

Davy – 1808 r.

C.

ruten

4.

Skłodowska-Curie – 1898 r.

D.

chlor

5.

Śniadecki – 1808 r. / Claus – 1844 r.

E.

fosfor

6.

Brandt – 1669 r.

F.

rad

7.

Scheele – 1774 r.

G.

wodór

Odkrywca Pierwiastek chemiczny Symbol

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.


ROZDZIAŁ 2.

Etap rejonowy


74

Zadania z konkursów chemicznych dla gimnazjalistów

ZESTAW 1. KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW SZKÓŁ GIMNAZJALNYCH WOJEWÓDZTWA MAZOWIECKIEGO

1.1. ZADANIA CZĘŚĆ 1. – TESTOWA Nasze wody słodkie i Bałtyk są zanieczyszczone różnymi substancjami chemicznymi. Głównym ich zagrożeniem jest nadmierne użyźnienie powodowane przez ścieki. Wiadomo, że gleba im bardziej żyzna, tym lepsza. Z wodami jest inaczej. Gdy określamy wody jako „żyzne”, mamy na myśli obecne w nich substancje organiczne i nieorganiczne zawierające związki azotu i fosforu.

Zadanie 1. Badając odczyn zanieczyszczonej wody, stwierdzono, że po dodaniu oranżu metylowego roztwór przyjął barwę czerwoną, a po dodaniu fenoloftaleiny nie nastąpiła zmiana barwy. Na tej podstawie można sądzić, że:

A. pH tego roztworu może wynosić 8 B. w roztworze znajduje się mniej moli jonów [OH-] niż moli jonów [H+] C. barwy roztworu mogą pochodzić od rozpuszczonej saletry sodowej D. w roztworze może znajdować się rozpuszczony amoniak pochodzący z rozkładu związków organicznych i z tego powodu następuje zmiana barwy wskaźnika

Zadanie 2. Zanieczyszczoną wodę zbadano na zawartość jonów, przeprowadzając dwie próby. Próba nr 1. Po dodaniu do próbki zanieczyszczonej wody roztworu zasady potasowej wydzielił się gaz o ostrym zapachu; jednocześnie przybliżony do wylotu probówki zwilżony uniwersalny papierek wskaźnikowy zmienił barwę na niebiesko-zieloną. Ponadto na dnie probówki wydzielił się brązowy osad. Próba nr 2. Do próbki zanieczyszczonej wody dodano roztworu azotanu(V) srebra i zauważono wydzielanie się białego osadu, który ściemniał po kilku minutach. Oto obserwacje i wnioski. Wskaż niepoprawny zapis:


75

Etap rejonowy

A. Obserwacje: ostry zapach wydzielającego się gazu, niebieskozielone zabarwienie papierka wskaźnikowego Równanie: NH4  OH  NH3  H2O Wykryta substancja: NH4

B. Obserwacje: brązowy osad. Równanie: FeCl3  3 KOH  Fe(OH)3  3 KCl Wykryta substancja: Fe3

C. Obserwacje: biały osad. Równanie: Ag  Cl  AgCl Wykryta substancja: Cl

D. Obserwacje: brązowy osad. Równanie: Fe2  2 OH  Fe(OH)2 Wykryta substancja: Fe2

Zadanie 3. Zawartość probówki z zanieczyszczoną wodą odparowano do sucha, po czym probówkę ze stałą zawartością ogrzewano w płomieniu palnika. Utworzył się czarny, brudzący osad. Jak sądzisz, czy:

A. podczas ogrzewania zawarte w probówce substancje uległy rozłożeniu B. stały osad w probówce uległ zwęgleniu C. w próbce zanieczyszczonej wody znajdowały się związki organiczne D. wszystkie odpowiedzi są poprawne

Zadanie 4. W probówce zanieczyszczonej wody wykryto ślady pewnego węglowodoru A, który ulega następującym reakcjom: A + 7 O2  5 CO2 + 4 H2O A + 2 HBr  C5H10Br2 Tym węglowodorem jest:

A. pentan

B. penten

C. pentyn

D. buten


76

Zadania z konkursów chemicznych dla gimnazjalistów

Zadanie 5. Analiza śladowa badanej wody wykazała, że występują w niej jony baru w ilości 0,0274 g na 50 g zanieczyszczonej wody. Stężenie procentowe tych jonów w roztworze wynosi:

A. 5,48 x 10-2

B. 2,74 x 10-2

C. 0,548 x 10-5

D. 0,274 x 10-3

Zadanie 6. Uczniowie podjęli próbę wykrycia azotanów(V) i fosforanów(V) w zanieczyszczonej wodzie. W tym celu do próbki zawierającej niewielką ilość badanej wody dodali roztworu octanu miedzi(II). Sądzisz, że:

A. w probówce zauważono pęcherzyki wydzielającego się amoniaku B. w probówce wytrącił się osad świadczący o obecności azotanów(V) C. w probówce nie wytrącił się żaden osad D. w probówce wytrącił się osad świadczący o obecności fosforanów(V)

Zadanie 7. Do niszczenia w wodzie zarazków i bakterii używa się ozonu lub chloru. Działanie ich można zapisać równaniami reakcji: Cl2 + H2O

2 HCl + [O]

O3

O2 + [O]

Na podstawie tych informacji wnioskujesz, że do niszczenia przyczynia się:

A. obecność aktywnych produktów reakcji, tj. HCl oraz O2 B. wyżej wymienione reakcje nie przedstawiają bakteriobójczego działania chloru i ozonu w wodzie C. obecność wszystkich produktów zapisanych reakcji D. powstający tlen atomowy, który ma silne działanie niszczące zarazki i bakterie

Zadanie 8. W reakcji 11,1 g pewnego jednokarboksylowego kwasu z nadmiarem wodorowęglanu sodu wydzieliło się 6,6 g pewnego gazu. Jakiego kwasu użyto do reakcji?

A. CH3COOH

B. C2H5COOH

C. HCOOH

D. C3H7COOH


77

Etap rejonowy

Zadanie 9. Przed milionami lat w głębi skorupy ziemskiej pod wpływem wysokich ciśnień i temperatur utworzyła się alotropowa odmiana węgla – diament. W wyniku całkowitego spalenia diamentu w tlenie powstanie:

A. CO2 i H2O

B. CO i H2O

C. CO2

D. C i H2O

Zadanie 10. Asocjacja jest to łączenie się pojedynczych cząsteczek w większe grupy, dzięki obecności biegunów (+) i (-) w cząsteczce. Czy cząsteczki wody mają zdolność asocjacji?

A. nie, bo nie mają budowy biegunowej B. nie, bo cząsteczki wody są w ciągłym ruchu C. tak, bo mają budowę biegunową D. tak, bo woda łatwo krystalizuje w temperaturze pokojowej

Zadanie 11. Ryby i rośliny wodne łatwiej oddychają w wodzie:

A. ciepłej, bo wtedy ich organizm lepiej przyswaja tlen B. zimnej, bo zawiera więcej tlenu niż ciepła woda C. ciepłej, bo lepiej rozpuszcza się w niej tlen D. żadna odpowiedź nie jest poprawna

Zadanie 12. Norma Unii Europejskiej dopuszcza 44 mg azotanów(V) w 1 dm3 wody. Pobrana próbka zanieczyszczonej wody zawierała 5,5 mg azotanów(V) w 75 cm3. Czy taka woda jest przydatna do picia?

A. nie

B. tak

C. nie można określić na podstawie tych informacji

D. tak, po przegotowaniu


78

Zadania z konkursów chemicznych dla gimnazjalistów

CZĘŚĆ 2. – ZADANIOWA Zadanie 1. Na szalkach wagi laboratoryjnej stoją dwie jednakowe zlewki zawierające jednakowe ilości rozcieńczonego kwasu solnego o tym samym stężeniu. Do jednej zlewki wrzucono kawałek magnezu, a do drugiej cynku. Masy wrzuconych kawałków metali były jednakowe. Czy szalki wagi pozostaną w równowadze po zajściu reakcji w zlewkach? Odpowiedź uzasadnij rachunkowo.

Zadanie 2. Jak można otrzymać siarkowodór, mając do dyspozycji cynk, siarkę i kwas siarkowy(VI)? Zaproponuj dwie metody.

Zadanie 3. Na pewną substancję stałą A podziałano cieczą B o gęstości równej 1 g/cm3 i otrzymano palny, nierozpuszczalny w wodzie gaz organiczny C oraz substancję D dającą biały osad w reakcji z CO2. 1 mol gazu C przyłącza 2 mole chloru, dając związek E. Zidentyfikuj substancje A, B, C, D, E oraz zapisz równania reakcji i podaj ich nazwy systematyczne.

Zadanie 4. W wyniku reakcji katalitycznego uwodnienia 0,5 mola pewnego alkenu otrzymano 28,75 cm3 ciekłego alkoholu jednowodorotlenowego o gęstości 0,8 g/cm3. Zakładając, że proces przeprowadzono ze 100% wydajnością, podaj wzór i nazwę tego alkenu oraz napisz równanie reakcji uwodnienia.


79

Etap rejonowy

1.2. KRYTERIA OCENY Jeżeli uczeń przedstawi dobre rozwiązanie zadań, inne od podanych w odpowiedziach, należy kryteria oceny dostosować do przedstawionego rozwiązania. CZĘŚĆ 1. – TESTOWA Za każdą prawidłową odpowiedź w zadaniach: 1., 3., 5., 6., 9., 11., 12.

1 pkt

Za każdą prawidłową odpowiedź w zadaniach: 2., 4., 7., 8., 10.

2 pkt Razem

17 pkt

CZĘŚĆ 2. – ZADANIOWA

Zadanie 1.

Za wyznaczenie masy wydzielonego wodoru ze zlewki zawierającej magnez wraz z równaniem reakcji

2 pkt

Za wyznaczenie masy wydzielonego wodoru ze zlewki zawierającej cynk wraz z równaniem reakcji

2 pkt

Za poprawne wnioski

2 pkt Razem

Zadanie 2.

Zadanie 3.

Za każdą prawidłową metodę otrzymania siarkowodoru po 2 pkt Razem

4 pkt 4 pkt

Za poprawne napisanie równania reakcji po 1 pkt

3 pkt

Za poprawną identyfikację substancji z nazwami systematycznymi

5 pkt

Razem

Zadanie 4.

6 pkt

8 pkt

Za obliczenie masy otrzymanego alkoholu

1 pkt

Za obliczenie masy 1 mola otrzymanego alkoholu

1 pkt

Za obliczenie masy 1 mola alkenu

1 pkt

Za ustalenie wzoru alkenu na podstawie masy molowej

1 pkt

Za napisanie równania reakcji uwodnienia alkenu

1 pkt Razem

5 pkt

Razem za etap rejonowy

40 pkt


80

Zadania z konkursów chemicznych dla gimnazjalistów

1.3. ODPOWIEDZI DO ZADAŃ CZĘŚĆ 1. – TESTOWA Zadanie nr

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Odpowiedź

B

D

D

C

A

D

D

B

C

C

B

A

CZĘŚĆ 2. – ZADANIOWA Zadanie 1. Obliczenie masy wydzielonego wodoru ze zlewki zawierającej Mg: x1 

mMg  2 24

[g]

mMg – masa magnezu

Obliczenie masy wydzielonego wodoru ze zlewki zawierającej Zn:

x2 

mZn  2 [g] 65

mZn – masa cynku

Wniosek: Szalka ze zlewką zawierającą Mg znajdzie się wyżej niż szalka ze zlewką zawierającą Zn, ponieważ powstanie więcej wodoru (X1), który przejdzie do atmosfery, niż ze zlewki zawierającej Zn (X2). Zadanie 2. Metoda I (prosta do wykonania):

Metoda II (trudna do realizacji, wymaga pracy z gazowym wodorem):

Zn + S  ZnS

Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 

ZnS + H2SO4  ZnSO4 + H2S

H2 + S  H2S

Zadanie 3. Równania reakcji: CaC2 + 2 H2O  C2H2 + Ca(OH)2 C2H2 + 2 Cl2  C2H2Cl4 Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O Zidentyfikowane substancje i ich nazwy systematyczne: A – CaC2 – węglik wapnia

B – H2O

C – C2H2 – etyn

D – Ca(OH)2 – wodorotlenek wapnia

E – C2H2Cl4 – 1,1,2,2-tetrachloroetan


Etap rejonowy

81

Zadanie 4. Z treści zadania wynika, że do 0,5 mola alkenu przyłączono 0,5 mola wody i otrzymano 0,5 mola alkoholu jednowodorotlenowego. 1. Obliczenie masy otrzymanego alkoholu: m  28,75 cm3  0,80 g / cm3  23 g 2. Obliczenie masy 1 mola otrzymanego alkoholu: Malkoholu 

( 23 g  1 mol)  46 g 0,5 mola

Proporcjonalnie 1 mol alkenu przyłącza 1 mol wody i powstaje 1 mol alkoholu. 3. Obliczenie masy 1 mola alkenu:

Malkenu  Malkoholu  MH2O  46 g  18 g  28 g 4. Ustalenie wzoru alkenu na podstawie masy molowej:

M  28 g / mol; C2H4  eten 5. Napisanie równania reakcji uwodnienia alkenu: C2H4  H2O  C2H5OH

Zadania z konkursów chemicznych dla gimnazjalistów  

Książka zawiera zestawy zadań konkursowych z kilku województw (kujawsko-pomorskiego, łódzkiego, mazowieckiego, pomorskiego i wielkopolskiego...

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you