НОХ 2017, III кръг (национален), 8. клас — Задача 2. Глаубер и неговата „удивителна” сол
МОН, XLIX НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА. Национален кръг, 18 – 19 март 2017 г. Учебно съдържание VIII клас · 18 март 2017 г. · 20 т.
Указания
Уважаеми ученици, предстои Ви да решите тест от две части.
Втората част се състои от три задачи със свободен отговор, които трябва да разработите на отделни листове. Всеки елемент от задачите се оценява с определен брой точки. Максималният брой точки за втората част е 60.
Общият максимален брой точки за всички задачи е 100.
Времето за работа е 4 астрономически часа.
Успешна работа!
Условие
Германският химик Йохан Рудолф Глаубер (1604 - 1668) е първият, който получава солна киселина чрез взаимодействие на готварска сол с концентрирана сярна киселина. Глаубер вярвал, че солта, получена при тази реакция, има разнообразни лечебни свойства и я нарекъл sal mirabilis (удивителна сол). Съвременниците на Глаубер нарекли солта Глауберова – наименование, с което е известна и до днес. В твърдо състояние Глауберовата сол съществува като кристалохидрат, в който съотношението на количеството сулфатни йони и количеството вода е 1:10.
А) Изразете с химично уравнение получаването на солна киселина по метода на Глаубер. Напишете емпиричната формула на Глауберовата сол като кристалохидрат. [4 т.]
Ако се нагрее кристална Глауберова сол до 32,4 °C водата, съдържаща се в солта, се отделя и чрез филтруване може да се получи безводната сол.
Б) Колко грама безводна сол се получават от 10,2 g кристалохидрат? [5 т.]
За медицински цели е необходимо да се приготви един литър воден разтвор на Глауберова сол, който да съдържа mol натриеви йони.
В) От колко грама кристалохидрат ще се получи този разтвор? [6 т.]
От разтвора в т. В) трябва да се получи разтвор, който да съдържа незначително количество сулфатни йони, докато количеството на натриевите йони да се запази същото.
Г) Предложете начин да се осъществи това без да се внасят аниони, съставени от елементи, различни от наличните в разтвора. Обосновете отговора си. [5 т.]
Отговори
- А) 2NaCl + к. H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl; Na2SO4.10H2O
- Б) 4.5 g
- В) 10.2 g
- Г) Утаяване на сулфатните йони с Ba(OH)2: 2Na+ + SO4²− + Ba2+ + 2OH− → BaSO4 + 2Na+ + 2OH−
Решение
А) ; [2×2 = 4 т.]
Б)
[5 т.]
В)
[6 т.]
Г) Утаяване на сулфатните йони с :
[5 т.]
Общо: 20 т.
Забележка
Забележка. Отговорите са примерни. Приемат се всички решения, които отговарят на условието на задачата. Приемат се всички възможни начини на изписване на химичните уравнения – молекулни, пълни йонни или съкратени йонни.
Оригинал в Архива: Problems.pdf