ВсОШ 2024, МЭ (Москва), 11 класс, №10
Белое кристаллическое вещество является продуктом крупнотоннажного производства и применяется как инициатор полимеризации, как пестицид, как компонент некоторых взрывчатых смесей и во многих других отраслях. Вещество окрашивает пламя газовой горелки в фиолетовый цвет и содержит % кислорода (по массе). При нагревании вещество разлагается с образованием вещества Б и бесцветного газа (простое вещество), причём масса твёрдого остатка на % меньше массы исходного вещества . Получить вещество можно либо электролизом концентрированного раствора соли Г, содержащей примерно такое же количество кислорода, что и , либо путём взаимодействия соли Г с раствором соли Д. При взаимодействии соли Д со щелочью выделяется бесцветный газ Е с резким запахом, который окрашивает влажную лакмусовую бумажку в синий цвет. При взаимодействии вещества с избытком оксида серы образуется вещество Ж, состоящее из трёх элементов в соотношении : : . При взаимодействии А с раствором щелочи в присутствии каталитических количеств оксида марганца образуется соль З, применяемая в качестве удобрения, и газ . Определите неизвестные вещества, приведите их химические формулы. При вводе формул веществ используйте английскую раскладку клавиатуры. Пример формулу нитрата меди следует вводить так:
Формула вещества
Формула вещества Б
Формула вещества
Формула вещества Г
Формула вещества Д
Формула вещества
Формула вещества Ж
Формула вещества З
Полное решение (необязательно).
Можно приложить текст, фото или PDF.
Ответ
Формула вещества А: – Формула вещества Б: – Формула вещества В: – Формула вещества Г: – Формула вещества Д: – Формула вещества Е: – Формула вещества Ж: – Формула вещества З: –
Решение
Сразу определяются газ – и газ – . Из условия следует, что вещество состоит из трех элементов – , , . Определить состав по массовой доле можно следующим образом. Пусть формула соли – , тогда на долю серы с калием приходится массы, а на долю кислорода – . Из пропорции: + – – следует соотношение: + = , которое легко решается в целых числах подбором: = = , = , простейшая формула – , истинная – , это – пероксодисульфат калия. При нагревании отщепляет кислород = , что соответствует одному атому и превращается в (вещество Б). Близкое к массовое содержание кислорода имеет гидросульфат калия (вещество Г), а соль Д, из которой получают , – пероксодисульфат аммония . Простейшая формула вещества Ж – , а истинная – , оно образуется из в результате реакции присоединения:
+ = .
Соль З, применяемая в качестве калийного удобрения, – сульфат калия . Он образуется из по реакции:
+ = + + .