MINISTERUL EDUCAIEI I CERCETRII TIINIFICEINSPECTORATUL COLAR JUDEEAN CONSTANA

COLEGIUL NAIONAL MIRCEA CEL BTRN CONSTANA

CONCURSUL NAIONAL DE CHIMIERALUCA RIPANEDIIA a XI-aCONSTANA, 11-14 IUNIE 2015

Subiectul I(20 de puncte) Fiecare item are 5 rspunsuri notate cu literele a, b, c, d, e. Este corect un singur rspuns. Marcheaz cu X rspunsul corect, n tabel. Modificrile aprute la completarea tabelului duc la anularea rspunsului.

1. Suma sarcinilor nucleare a dou elemente A i B este 27, iar diferena acestora este cu o unitate mai mare dect numrul atomic al celui de al doilea gaz rar din sistemul periodic. Valenele elementelor A i B sunt:a. I, II;b. II, I;c. II, II;d. III, II;e. I, III.2. Oxidul azotului care conine 53,33% oxigen este izoelectronic cu atomul elementului chimic ce formeaz un oxiacid n care procentul de oxigen este 58,53%. Substanele sunt:a. NO2 i H3PO4;b. NO i H3PO4;c. NO i H3PO3;d. NO2 i H3PO3;e. N2O3 i H3PO4.3. irul care conine ambele afirmaii adevrate este: a. reacia de descompunere este reacia dintre dou substane compuse; reacia chimic este un fenomen fizic; b. reactanii sunt substane care particip lao reacie chimic; n reacia de descompunere, dintr-o substan compus se formeaz doi sau mai muli produi de reacie; c. toate procesele chimice au loc cu conservarea masei; reacia de combinare este reacia dintre doi sau mai muli reactani n urma creia se obin doi sau mai muli produi de reacie; d. produii de reacie sunt substane care particip la reacia chimic; toate reaciile chimice au loc cu degajare de cldur;e. catalizatorul este substana ce micoreaz viteza unei reacii; la reaciile de descompunere particip numai substane compuse.4. Trei soluii ale aceleiai substane au concentraiile procentuale de mas n raport 1: 2: 3. Prin amestecarea unor mase egale din cele trei soluii se obine o soluie de concentraie procentual masic 30%. Concentraiile procentuale de mas ale soluiilor sunt, respectiv:a. 20%, 40%, 60%;b. 15%, 30%, 45%;c. 5%, 10%, 15%;d. 10%, 20%, 30%;e.12,5%, 25%, 37,5%.5. O prob cu masa de 40 g clorat de potasiu impur conine 5,4198 1023 atomi de oxigen. tiind c impuritile nu conin oxigen, puritatea probei este:a. 30,625%;b. 91,875%;c. 91,758%;d. 30,256;e. 9,1758%.6. La amestecarea a 50 g soluie de K2SO4 de concentraie procentual 8,7% cu 50 g soluie de KCl de concentraie procentual 7,45% i 100 g soluie de KAl(SO4)2 de concentraie procentual 12,9% se obine o soluie n care concentraiile ionilor SO42- i K+ sunt, respectiv:a. 3,6% i 2,43%;b. 6% i 2,43%;c. 6% i 2,925%;d. 3,6% i 2,925%;e. 2,925% i 6%.7. Componentele unui amestec format din naftalin, fier i nisip fin se separ prin:a. sublimare; cristalizare;b. distilare; sublimare;c. magnetizare, sublimare;d. filtrare, magnetizare;e. distilare, magnetizare.8.Variaia punctelor de fierbere (p.f.) ale halogenilor n funcie de masa atomic este reprezentat n figura de mai jos:

Substanele care sunt n stare de agregare gazoas la temperatura de 0oC sunt:a. fluorul, clorul;b. fluorul, bromul;c. clorul, bromul;d. bromul, iodul;e. clorul, iodul.9. Conin acelai element chimic:a. ipirigul, silvina, sarea gem, apa tare;b. ipirigul, blenda, sarea gem, spirtul de sare;c. ipirigul, silvina, calcarul, spirtul de sare;d. ipirigul, silvina, sarea gem, spirtul de sare;e. ipirigul, silvina, sarea gem, vitriol.10. Solubilitatea azotatului de potasiu n ap la diferite temperaturi este dat n tabelul de mai jos:

Temperatur (oC)02025354050

Solubilitatea143240556480

Concentraia procentual de mas a unei soluii saturate de azotat de potasiu la 35oC este:a. 35,483%b. 35,348%c. 35,843%;d. 55%;e. 35,834%.

Subiectul II (25 de puncte)

Se consider urmtoarea schem de reacii:

1. A a + b 2. a + c d + e3. d + f g + h4. a + f + i j + e5. k + i f + l6. a + m n + o7. o + p m + r + i8. m + f s + t tiind c:- substana (A) este oxidul metalului al crui atom are sarcina nuclear +13;- substana c are formula general HX i conine 2,40881023 molecule n 14,6 g;- substana f se mai numete sod caustic;- k este un compus binar al unui metal monovalent cu un nemetal, al crui ion Y2- este izoelectronic cu argonul; k conine 58,97% metal n procente de mas;- l este un compus ternar n care raportul atomic este 1:1:1;- substana m este folosit la obinerea unei soluii numit zeam bordelez.1. Identific substanele notate cu litere n schem.2. Scrie ecuaiile reaciilor chimice.3. Determin concentraia concentraia procentual de mas a soluiei substanei f, tiind c aceast soluie conine 79,11% O n procente de mas.

Subiectul III (25 de puncte)A. Una dintre cele mai cunoscute combinaii complexe a unui metal tranziional este combinaia (D). Pentru a determina formula chimic a combinaiei complexe (D), se supune descompunerii termice o prob cu masa de 1,287 g, obinndu-se 0,442 g de gaz (A) i o sare (B).Gazul (A) are caracter slab bazic i este utilizat pentru obinerea a 1,1024 g de sod de rufe anhidr, printr-un procedeu industrial, numit procedeul Solvay. Procedeul industrial are loc cu pierderi de 20% din produsul final, procente de mas, i se desfoar conform schemei:A + CO2 + H2O bb + NaCl NaHCO3 + d2NaHCO3 e + CO2 + H2Otiind c 10 atomi ai metalului din combinaia complex (D) cntresc 9,797410-25 kg, iar sarea (B) conine un anion ce poate fi identificat cu 22,1 g de soluie de azotat de argint, de concentraie procentual masic 10%:a. Identific substanele notate cu litere n schem i scrie ecuaiile ecuaiilor corespunztoare schemei.b. Determin formula chimic a combinaiei complexe (D).

B. Substana binar (X) se obine la rece din substanele simple ale unor elemente din perioada a doua. Substana binar (X) reacioneaz cu apa la cald. La fierberea soluiei obinute n urma reaciei, se degaj gazul (Y), care coloreaz hrtia umed de turnesol n albastru. Soluia rmas se coloreaz n rou-carmin la adugarea de fenolftalein.a. Identific substana (X).b. Scrie ecuaiile reaciilor descrise n text.C. Sulfatul solubil (A) al unui metal tranziional formeaz un precipitat gelatinos (B) la tratarea cu soluie de hidroxid de sodiu. Raportul masic O : H n precipitatul obinut este 16 : 1. Determin formula chimic a precipitatului, tiind c este hidratat, masa molar a acestuia este 116 g/mol i are un coninut procentual masic de ap de 31,03%.Scrie ecuaia reaciei chimice a substanei (A) cu hidroxidul de sodiu pentru a obine precipitatul (B).

Subiectul IV (30 de puncte)Pe masa de lucru se gsesc 4 eprubete notate cu numere de la 1 la 4. Eprubeta notat 1 conine soluie apoas de Al(NO3)3 sau Mg(NO3)2, eprubeta notat 2 conine soluie apoas de AgNO3 sau Pb(NO3)2, eprubeta notat 3 conine soluie Ca(NO3)2 sau Ba(NO3)2 i, respectiv, eprubeta notat 4 conine soluie de Ca(NO3)2 sau Sr(NO3)2.Efectueaz reaciile din Tabel (cele marcate cu bif) i noteaz n Tabelul 1: substana identificat; toate observaiile experimentale; ecuaia reaciei chimice desfurat n eprubet.Tabel EprubetaReactiv1234

NaOHNaOHexces

KI

K2CrO4

H2SO4

Pe masa de lucru, ntr-un pahar Berzelius, se gsesc 5 grame a unei sri a cationului Ca2+. Anionul srii poate fi NO, Cl-, COsau SO. Adaug 25 mL ap distilat agitnd cu bagheta. Dup aceea adaug ntreaga cantitate de acid clorhidric agitnd n continuare. Identific anionul srii corobornd toate observaiile de pe parcursul experimentului.Noteaz n Tabelul 2 urmtoarele: observaiile experimentale; anionul identificat; ecuaia care susine alegerea pe care ai fcut-o.Presupunnd c s-au adugat 50 mL soluie de acid clorhidric ce conine cte 2 moli de acid la fiecare 1 litru soluie pierderea de mas n urma desfurrii reaciei este de 2,2 g. tiind c toat cantitatea de calciu se regsete n produsul final de reacie, calculeaz concentraia procentual masic a soluiei finale. Pentru toate soluiile se consider densitatea egal cu 1 g/cm3. Calculele i rezultatul final vor fi trecute n Tabelul 2.

Numere atomice: Li 3, Be 4, B 5, C 6, N 7, O 8, F 9, Ne 10, Al 13, S- 16, Ar- 18.Mase atomice: H 1, C 12, N 14, O 16, Na 23, P 31, Al 27, S 32, Cl 35,5, K 39, Ca 40, Ti 48, Fe 56, Co 59, Ag 108.NA = 6,0221023 mol-1

Timpul de lucru efectiv: 3 ore.