Задачи на вычисление массы растворенного вещества, содержащегося В определенной массе раствора с известной массовой долей были достаточно стандартны. Однако успешность их решения невелика.

B9 (24%). После добавления 20 г воды к раствору, содержащему 10 г нитрата меди(II) в 100 г воды, массовая доля соли в полученном растворе составила ________% (Запишите число с точностью до десятых)

Наиболее вероятной причиной ошибок было то, что школьники путают массу воды и массу раствора при расчете массовой доли.

Нестабильность результатов выполнения части В показывает, что выпускники имеют пробелы по отдельным разделам школьного курса химии, что особенно проявляется при выполнении заданий повышенной сложности. В подготовке следующего потока выпускников необходимо обратить внимание при подготовке к экзамену на более четкое знание номенклатуры химических веществ, умение анализировать возможности их участия в различных типах реакций, навыки решения расчетных задач. Необходимо формировать и умения выполнять задания с кратким ответом.

Часть C.

С заданиями С-1 школьники справились успешнее всего, хотя и несколько хуже, чем в прошлом году. Принципиальных отличий в заданиях не было. Наиболее сложным уравнением в вариантах первой волны экзамена явилось следующие задания:

С1 (55%). Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции: FeSO ₄ + KMnO ₄ +…→…+ K ₂ SO ₄ + K ₂ MnO ₄

Большинство испытуемых в качестве среды выбрали серную кислоту, а в качестве продукта реакции сульфат железа (III)

Степень окисления Mn изменяется от +7 до +6 в щелочной среде!

FeSO ₄ окисляется в щелочной среде до Fe (OH)₃

FeSO₄+KMnO₄+3KOH→ Fe(OH)₃ +K₂SO₄+K₂MnO₄

FeSO ₄ – восстановитель, KMnO ₄ – окислитель

С1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение p еакции:
NaCrO ₂ +…+ NaOH →…+ NaBr + H ₂ O

Соединения хрома(III) при окислении в щелочной среде образуют хроматы (CrO ₄ ^2-). Степень окисления хрома увеличивается от +3 до +6, следовательно NaCrO ₂ является восстановителем, а окислителем будет служить Br ₂, степень окисления которого снижается от 0 до -1.

Электронный баланс:

Cr ⁺³ -3 e ^- → Cr ⁺⁶ 2

Br ₂ +2 e ^- →2 Br ^- 3

2 NaCrO ₂ +3 Br ₂ +8 NaOH →2 Na ₂ CrO ₄ +6 NaBr +4 H ₂ O

  

Самая заметная отрицательная динамика выявилась в выполнении задания С-2 (–14,3%). Тем самым уровень выполнения задания вернулся к 2006 году. Такой низкий результат, в какой то мере объяснялся тем, что задания этого года действительно были сложными, в большинстве из них требовалось увидеть возможность протекания нескольких ОВР, не всегда связанных со школьной программой, и правильно написать уравнения этих реакций.

Наиболее сложным заданием первой волны оказалось задание:

С2 (1 0 %). Даны вещества: железо, железная окалина, разбавленная соляная кислота, конц. азотная кислота.

Большинство школьников не знают формулу железной окалины.

Fe +2HCl=FeCl₂+H₂ Fe₃O₄+10HNO₃=3Fe(NO)₃+NO₂+5H₂O

Fe₃O₄+Fe=4FeO     Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O

С 2 (15%). Даны вещества: фосфор, вода, азотная кислота, серная кислота (конц). Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

Сложность задания в том, что здесь нет возможности кислотно-основного или обменного взаимодействия, и хотя есть сильные окислители, но надо было увидеть окислительные возможности воды, восстановительные возможности фосфора, неоднозначность азотной кислоты в зависимости от концентрации.

В выполнении этих заданий можно предложить следующий алгоритм:

Кислотно-основные реакции. Есть ли в наборе явные кислоты, кислотные оксиды, кислые соли с одной стороны и основания, основные оксиды, основные соли с другой? Если да, запишите уравнения реакций между ними.

Прочие реакции обмена. Учтите, что они протекают, если образуется газ,  осадок, или слабый электролит.

Окислительно-восстановительные реакции. Есть ли в наборе типичные окислители и типичные восстановители? Можете ли вы определить продукты реакции между ними?

Возможны ли особые реакции отдельных веществ? Ответ на этот вопрос ученик может дать в зависимости от знаний свойств конкретных веществ.

Другие замечания по заданию С2: школьники не видят возможность взаимодействия амфотерных оксидов и щелочей, не видят окислительные свойства нитрат-иона, восстановительные иодид-иона, путают продукты реакций с азотной кислотой, допускают ошибки в определении коэффициентов, особенно в уравнениях реакций с перманганатом, дихроматом, хлоратом калия.

Задания С-3 (цепочка превращений органических веществ) были выполнены практически на уровне прошлого года (–1,7%). Большинство уравнений реакций, включенные в эти цепочки, отвечали базовому курсу органической химии, наиболее типичным свойствам органических веществ. К новым типам реакций, которые встретились в этом году, можно отнести реакции циклизации и разрушения циклов. Примером наиболее сложной цепочки может служить задание:

С3 (26%) Приведите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

1,3-дибромбутан   X ₁ ® 2-бромбутан   X ₂ ®
® 1,2-диметилбензол   X ₃

Здесь надо было учесть образование циклопропанового цикла на первой стадии, его разрыва на второй, затем образование ароматического кольца на четвертой стадии.

Элементы правильного ответа:

1. CH ₂ Br - CH ₂ - CHBr - CH ₃ + Zn ® + ZnBr ₂;

2.  + HBr ®   CH₃-CHBr-CH₂-CH₃;

3. 2CH₃-CHBr-CH₂CH₃ + 2Na ® 2CH₃CH₂-CH(CH₃)-CH(CH₃)-CH₂CH₃ +2NaBr

4. CH₃CH₂-CH(CH₃)-CH(CH₃)-CH₂CH₃   + 4H₂;

5. 5 +12KMnO₄ + 18H₂SO₄ ®  5 + 12MnSO₄ + 6K₂SO₄ +28H₂O;