SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA 48. ročník, školský rok 2011/2012 Kategória Dz Krajské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH A PRAKTICKÝCH ÚLOH
RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH ÚLOH Chemická olympiáda kategória Dz 48. ročník školský rok 2011/12 Krajské kolo Helena Vicenová Maximálne 60 bodov Doba riešenia: 60 minút Riešenie úlohy 1 (10 b) 2 b a) oxid železnatý, FeO 2 b b) kyselina bromovodíková, HBr 2 b c) hydroxid sodný, NaOH 2 b d) chlorid sodný, NaCl 2 b e) draslík, K Riešenie úlohy 2 (6 b) Väčšina látok v prírode nie sú chemicky čisté látky, ale zmesi. Podľa toho, či ich zložky možno rozlíšiť voľným okom alebo pod mikroskopom, rozdeľujeme ich na dve skupiny: rovnorodé a rôznorodé. Jednotlivé zložky získavame oddeľovacími (separačnými) metódami, napr. pri priemyselnom spracúvaní ropy využívame destiláciu. Je to metóda, založená na rozdielnej teplote varu jednotlivých zložiek. Riešenie úlohy 3 (12 b) 1 b a) 2 katalyzátor 2 b Katalyzátor urýchľuje dej, pri ktorom vznikajú z jedovatých látok nejedovaté látky. 1 b b) 3 množstvo reagujúcich častíc 2 b Potraviny sa kazia účinkom kyslíka, ktorý je vo vzduchu. Zabránením prístupu kyslíka nebude prebiehať reakcia s kyslíkom. 1 b c) 4 veľkosť povrchu tuhého reaktantu 2 b Rozhryzením sa zväčšuje povrch potravy a môžu sa lepšie využiť živiny z potravy. 1
1 b d) 1 teplota 2 b Skladovaním potravín v chladničke sa znižuje rýchlosť viacerých chemických reakcií, preto sa spomaľuje kazenie potravín. Riešenie úlohy 4 (20 b) 6 b a) A sodík, B draslík, P vodík 2 b b) 2 Na + 2 H 2 O 2 NaOH + H 2 2 b 2 K + 2 H 2 O 2 KOH + H 2 2 b c) Kovy leptajú pokožku. 2 b d) Lebo sú veľmi reaktívne a reagovali by s látkami zo vzduchu. 2 b e) Draslík. 2 b f) Bezfarebný roztok sa sfarbil nafialovo. 2 b g) Fialovým plameňom. Riešenie úlohy 5 (12 b) 3 b a) Vypočítame látkové množstvo NaOH. m(naoh) n(naoh) = M (NaOH) 26, 0 g n(naoh) = 40, 0 g/mol n(naoh) = 0,650 mol 3 b Vypočítame látkovú koncentráciu NaOH. n(naoh) c(naoh) = V (NaOH) 0, 650 g c(naoh) = 0, 500 g/mol c(naoh) = 1,30 mol/dm 3 3 b b) Vypočítame hmotnosť roztoku NaOH. m(roztok NaOH) = ρ(roztok NaOH) V(roztok NaOH) m(roztok NaOH) = 1,05 g/cm 3 500,0 cm 3 m(roztok NaOH) = 525 g 2 b Vypočítame hmotnostný zlomok NaOH v roztoku. 2
w(naoh) = m(naoh) m( roztok NaOH) w(naoh) = 26,0 g 525 g w(naoh) = 0,0500 1 b w(naoh) = 5,00 % Plný počet bodov pridelíme aj v prípade iného správneho spôsobu výpočtu. 3
RIEŠENIE A HODNOTENIE PRAKTICKÝCH ÚLOH Chemická olympiáda kategória Dz 48. ročník školský rok 2011/2012 Krajské kolo Helena Vicenová a Anton Sirota Maximálne 40 bodov Doba riešenia: 60 minút Úloha 1 (20 b) 8 b Uskutočnenie reakcie, zahrievanie. 12 b Správne zostavenie filtračnej aparatúry 4 b, správne urobená filtrácia (urobenie a osadenie filtra 2 b, nalievanie na filter po tyčinke 2 b, stopka lievika opretá o stenu kadičky 2 b, zisťovanie rozpustnosti 2 b. Úloha 2 (20 b) Názov práce: Príprava dihydrátu síranu vápenatého 2 b Pomôcky: kadičky, odmerný valec, stojan, filtračný papier, filtračný lievik, filtračný kruh, varný kruh, kovová sieťka s keramickou vložkou, sklená tyčinka, skúmavka, stojan na skúmavky, hodinové sklíčko, striekačka s destilovanou vodou Max. počet bodov pridelíme, ak chýbajú najviac dve pomôcky, 1 b pridelíme za polovičný počet pomôcok, 0 b ak žiak uvedie menší počet. 1 b Chemikálie: chlorid vápenatý, kyselina sírová. 7 b Stručný postup práce: 3 b podľa návodu 2 b opis postupu filtrácie 2 b nákres filtračnej aparatúry 10 b Úlohy: 2 b 1. tvorila sa biela zrazenina 1,5 b 2. tuhé skupenstvo, biele sfarbenie, kryštalická látka 0,5 b 3. nie 2 b 4. CaCl 2 + H 2 SO 4 + 2 H 2 O CaSO 4. 2 H 2 O + 2 HCl 4
(za uvedenie rovnice CaCl 2 + H 2 SO 4 CaSO 4 + 2 HCl pridelíme 1 b) 2 b 5. CaSO 4. 2 H 2 O sadrovec 2 b 6. CaSO 4. 2 H 2 O CaSO 4. 0,5 H 2 O + 1,5 H 2 O Pomôcky pre jedného žiaka: 2 ks kadička, 1 ks odmerný valec, 1 ks stojan, 1 ks filtračný papier, 1 ks filtračný lievik, 1 ks filtračný kruh, 1 ks varný kruh, 1 ks kovová sieťka s keramickou vložkou, 1 ks sklená tyčinka, 1 ks skúmavka, 1 ks stojan na skúmavky, 1 ks hodinové sklíčko, 1 ks striekačka s destilovanou vodou, 1 ks kožená rukavica príp. iná pomôcka na uchopenie horúcej kadičky. Chemikálie pre jedného žiaka: 25 ml 10 % CaCl 2, 12 ml 10 % roztoku H 2 SO 4, destilovaná voda. Autorka: RNDr. Helena Vicenová, RNDr. Anton Sirota, PhD. Recenzent: RNDr. Miroslav Tatarko, PhD., Vydal: IUVENTA Slovenský inštitút mládeže, Bratislava 2012 5