CONCURSUL NAŢIONAL DE CHIMIE RALUCA RÎPAN
14 IUNIE 2014

Subiectul I                                                                                                                            (20 de puncte)

Fiecare item are 5 răspunsuri notate cu literele a, b, c, d, e. Este corect un singur răspuns. Marchează cu X răspunsul corect. Modificările apărute la completarea tabelului duc la anularea răspunsului corect. 

  1. Cu ajutorul informaţiilor din tabel alegeţi răspunsul corect:
Substanţa Punctul de topire Punctul de fierbere
Cloroform -64 °C 61°C
Oxigen -219 °C -183 °C
Neon -249 °C -246 °C


a)   La temperatura de 80 °C cloroformul este lichid şi neonul este gaz.

b)    La temperatura de – 290°C cloroformul este lichid şi oxigenul este gaz.

c)    La temperatura de – 210 °C oxigenul este lichid şi neonul este gaz.

d)    La temperatura de 61 °C cloroformul, neonul şi oxigenul sunt lichide.

e)    La temperatura de 0 °C cloroformul, neonul şi oxigenul sunt gaze.

  1. În căsuţele pătratului de mai jos sunt plasate numerele atomice ale primelor 9 elemente din tabelul periodic, astfel încât suma acestora de pe orice linie, coloană sau diagonală este întotdeauna egală cu 15. Se folosesc toate numerele atomice şi fiecare număr atomic apare o singură dată.
ZE

a)      grupa 13 (a III-a A), perioada a 2-a;Elementul chimic E este poziţionat în tabelul periodic în:

b)      grupa 2 (a II-a A), perioada a 2-a;

c)      grupa 15 (a V-a A), perioada a 2-a;

d)      grupa 14 (a IV-a A) perioada a 2-a;

e)      grupa 1 (I A), perioada a 2-a.

3. Hidrogenofosfatul unui metal are formula chimică MHPO4. Formula chimică a clorurii aceluiaşi metal este:

a) MCl;                        b) MCl3;                       c) MCl2;                       d) MCl4;                       e) MHCl.

4. Se află acelaşi număr de atomi de carbon în:

a) volume egale de diamant şi de grafit;

b) mase egale de metan (CH4) şi de monoxid de carbon;

c) mase egale de monoxid de carbon şi de dioxid de carbon;

d) mase egale de diamant şi de grafit;

e) volume egale de acetilenă (C2H2) şi de dioxid de carbon, măsurate în condiţii normale.

5. Hidroxidul de sodiu se păstrează în vase închise, deoarece:

a) pierde apă dacă vasul este lăsat deschis în aer liber;

b) absoarbe apă din atmosferă şi se carbonatează;

c) absoarbe ozon din atmosferă şi se carbonatează;

d) absoarbe dioxid de carbon din atmosferă şi se carbonatează;

e) absoarbe azot din atmosferă şi se carbonatează.

6. Peste o plăcuţă de aluminiu se toarnă o soluţie concentrată de acid azotic. Se observă:

a) degajarea unui gaz brun-roşcat;

b) formarea unui precipitat alb;

c) degajarea unui gaz de aproximativ 14,5 ori mai uşor decât aerul;

d) că nu are loc nicio reacţie;

e) formarea unei sări solubile.

7. Hidrogenul se găseşte în natură sub forma unui amestec de trei izotopi, iar clorul sub forma unui amestec de doi izotopi. Numărul de specii de molecule de acid clorhidric ce se pot forma cu aceşti izotopi este:

a) 6;                             b) 4;                             c) 5;                             d) 3;                             e) 7.

8. Sunt posibile reacţiile reprezentate prin ecuaţiile:

  1. 2NaBr + I2 → 2NaI + Br2
  2. 2HCl + Na2SO4 → 2NaCl + H2SO4
  3. Cu + 2HCl → CuCl2 + H2
  4. C + H2O(v) → CO + H2
  5. NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3 + NH4Cl

F. CaCO3 + H2O + CO2   ⇄ Ca(HCO3)2

a) B, C, D;                   b) C, D, E;                   c) A, D, E;                   d) D, E, F;                   e) B, D, E.

9. Ştiind cǎ solubilitatea substanţelor se exprimǎ prin masa maximǎ de substanţǎ dizolvatǎ în 100 g solvent la o anumitǎ temperaturǎ, determinaţi solubilitatea sǎrii de bucǎtǎrie la 18°C, dacǎ prin evaporarea totală a apei din 154 g saramurǎ saturată la 18°C, se obţin 40 g de sare.

a) 38,05 g;                   b) 37,85 g;                   c) 34,50 g;                   d) 36,43 g;                   e) 35,08 g.

10. Un amestec echimolecular de clorură de argint si clorură de potasiu cu masa de 43,6 kg se dizolvă în apă. Numărul de anioni clorură din soluţia formată este:

a) 12,044·1023;            b) 12,044·1025;            c) 24,088·1022;                  d) 12,044·1022;      e) 24,088·1025.

Subiectul II                                                                                                                           (20 de puncte)

Se dă următoarea schemă program:

  1. A  →  a + b↑
  2. d  + b  → a  + e
  3. e  + b   →  f  ↑
  4. f  + Cl2  →  g
  5. g  +  a  → h  + i
  6. e  +  jconc   l ↑ + f ↑  + a
  7. l  + H2  →  NH3 +  a
  8. e  + iconc                       f ↑  + a
  9. i  + d  →  f ↑ + e  + a
  10.  B  +  a →  m  +  A  +  i

Cunoscând următoarele informaţii:

– „A” este o substanţă livrată în comerţ sub formă de soluţie apoasă de concentraţie 30%, sub denumirea de perhidrol;

-“e” este o substanţă simplă cunoscută şi sub denumirea de pucioasă;

-“g” este o substanţă compusă având raportul atomic S: O: Cl = 1: 2: 2;

-“h” este o substanţă cunoscută sub denumirea tehnică de “spirt de sare”;

Se cunoaşte că;

– 100 g amestec echimasic din substanţele “i” şi “h” conţine: 2,3902 g H; 48,6301 g Cl; 16,3265 g S;

– “l” este un compus binar cu raportul masic al elementelor 7: 16;

– “B” este substanţa care are următoarea compoziţie masică: 12,2807% N; 3,5087% H; 28,0701% S; 56,1403% O şi are masa molară 228 g/mol;

-“m” este sarea neutră a acidului “i”;

Se cere:

a)    să se identifice A, B, a, b, d, e, f, g, h, i, j, l, m;

b)    să se scrie ecuaţiile reacţiilor chimice din schema program;

c)    să se scrie ecuaţiile reacţiilor chimice ale compusului „h” cu Fe şi cu potasa caustică, precizând tipul fiecărei reacţii chimice.

 

Subiectul III                                                                                                                          (25 de puncte)

A.        1) O soluţie de apă oxigenată conţine 10,9545% H. Calculaţiconcentraţia procentuală a  acestei soluţii.

2) Un mineral, care are o frumoasă culoare albastră şi este folosit ca piatră de podoabă, conţine: 55,49% Cu; 6,93% C; 0,578% H.

a)    Determinaţi prin calcul formula chimică a mineralului.

b)     Scrieţi formulele chimice, denumirile substanţelor componente şi raportul molar al acestora în mineral.

c)    Denumiţi mineralul.

  1.         “m” tone  dolomit, (carbonat de calciu şi carbonat de magneziu în raport molar de 1:1), de puritate 80%,  se tratează cu soluţie de acid clorhidric şi se filtrează. Peste filtratul obţinut, se adaugă soluţie de acid sulfuric.

1) Scrieţi ecuaţiile reacţiilor care au loc în procesele de mai sus.

2) Ştiind că 80% din fiecare componentă existentă în dolomit reacţionează cu acidul clorhidric (impurităţile nu reacţionează) şi că filtratul conţine 77,0816 •1027 ioni clorură, calculează:

a) masa de dolomit impur “m”;

b) compoziţia procentuală a filtratului, care conţine şi 3104,675 •1026 molecule de apă.

Subiectul IV                                                                                                                           (35 de puncte)

În sticluţele picurătoare aflate  pe masa de lucru, numerotate de la 1 la 4, se găsesc soluţiile apoase ale următorilor compuşi: Fe(NO3)3, Al(NO3)3, Zn(NO3)2, AgNO3. Folosind soluţiile reactivilor: acid clorhidric, hidroxid de sodiu, amoniac şi iodură de potasiu, identifică substanţele din cele patru sticluţe picurătoare.

1)    În urma reacţiilor chimice efectuate, completează tabelul 1 din foaia de concurs astfel:

  1. Scrie formula compusului chimic rezultat în dreptunghiul corespunzător. Dacă se formează un precipitat marchează cu „” formarea lui şi precizează-i culoarea. Dacă precipitatul se dizolvă în exces de reactiv scrie formula compusului rezultat şi precizează schimbarea culorii.
  2. Dacă nu se observă nicio schimbare, scrie litera „x” în dreptunghiul corespunzător.

2)    Scrie în tabelul 2 toate ecuaţiile reacţiilor chimice care au loc între substanţele identificate prezente în sticluţele numerotate de la 1 la 4, cu reactivii indicaţi.

După ce s-a terminat lucrarea este obligatoriu ca în fiecare din cele patru sticluţe (1-4) să rămână câţiva mililitri de soluţie.

Se cunosc masele atomice pentru:

magneziu – 24,  oxigen – 16, hidrogen – 1, calciu – 40, cupru – 64, sulf – 32, azot – 14, argint – 108, potasiu – 39, carbon – 12,  clor – 35,5.

NA = 6,022 •1023 particule/mol. 

Timpul de lucru efectiv: 3 ore.