НОХ 2016, III кръг (национален), 9. клас — Задача 1

МОН, XLVIII НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА. Национален кръг, 19 – 20 март 2016 г. Учебно съдържание IX клас. Теоретичен кръг · 19 март 2016 г.

Условие

Освен добре познатите киселини азотна и азотиста, азотът образува и други кислородсъдържащи киселини. Една от тях е двуосновната киселина В, която може да бъде получена по следната реакционна схема:

Въз основа на тази схема е проведен следният синтез:

• $20{,}00\ \mathrm{g}$ $\mathrm{NaNO_2}$ са разтворени във вода при $0\ {}^{\circ}\mathrm{C}$ и разтворът е обработен с натриева амалгама (сплав на натрий с живак). В резултат на протеклата окислително-редукционна реакция, в получения разтвор се съдържа солта А.
• Този разтвор е неутрализиран с азотна киселина и след това към него е добавен сребърен нитрат. В резултат е получена утайката Б, в която анионът е същият като в А. Масата на получената изсушена утайка Б е $6{,}400\ \mathrm{g}$.
• Цялото количество утайка е добавено към разтвор на $\mathrm{HCl}$ в диетилов етер. В резултат се получават разтвор на киселината В и утайка от сребърен хлорид с маса $6{,}653\ \mathrm{g}$.

1. Нормални или хидроген соли са веществата А и Б?

2. Изчислете молната маса и определете молекулната формула на киселината В.

3. Изразете трите реакции от схемата с химични уравнения.

4. Пресметнете процентния добив на Б спрямо натриевия нитрит.

5. Напишете структурните формули на възможните стереоизомери на киселината В, като имате предвид, че нито един от атомите в молекулата ѝ не е свързан с повече от два други.

Киселината В е нетрайно съединение и лесно се разлага при нагряване, като разлагането е без промяна във формалните степени на окисление на елементите.

6. Съставете химичното уравнение на разлагането на В.

В химичните си отнасяния В се проявява предимно като редуктор. Пример за това е взаимодействието на киселината с йод във воден разтвор. При определени условия се образуват азотна киселина и два неутрални оксида на азота. Половината азот остава с непроменена степен на окисление след реакцията. Една трета от окисления азот е в азотната киселина.

7. Съставете химичното уравнение на реакцията на В с йод във воден разтвор.

Решение

Оригинал в Архива: Problems.pdf