Toets: 7 uitdagende chemieopgaven — periodiek systeem, redoxreacties, gasvolumes en organische omzettingen

Zoek in het periodiek systeem der elementen van D.I. Mendelejev vijf chemische elementen die deeltjes kunnen vormen die evenveel elektronen bevatten als het hoogste kation van mangaan.
        1) Beschrijf de positie in het periodiek systeem van de gevonden chemische elementen.
        2) Noem alle genoemde deeltjes die door de gevonden chemische elementen gevormd worden en bereken het totaal aantal elektronen, protonen en neutronen in deze deeltjes (10 punten).

Zet de coëfficiënten in de vergelijking van de redoxreactie volgens de elektronenbalansmethode:
        CuFeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + NO↑ + H2SO4 + H2O.
        Bereken het volume gas (bij normale omstandigheden), dat vrijkomt bij de reactie van chalcopiriet met 73,5 g oplossing van salpeterzuur (Oekraïens: nitraatzuur) met een massafractie van het zuur 30 % (10 punten).

Een mengsel van kaliumpermanganaat (Oekraïens: калій перманганат) en calciumcarbonaat (Oekraïens: кальцій карбонат) met een massa van 35,8 g werd behandeld met een overmaat geconcentreerd zoutzuur (Oekraïens: хлоридна кислота), waarbij het volume vrijgekomen gassen 10,08 l (bij normale omstandigheden) bedroeg. Bereken:
        a) de massafracties van de stoffen in het oorspronkelijke mengsel (in %);
        b) het volume gas (bij normale omstandigheden) dat vrijkomt bij de ontleding van een gelijke monsterhoeveelheid van het mengsel (10 punten).

"Stoomgas" zet zich in aanwezigheid van een katalysator om in een waardevolle maar gevaarlijke organische verbinding, die naar massa 37,50 % koolstof en 50,00 % zuurstof bevat.

Wat is "stoomgas", hoe wordt het verkregen en waar wordt het toegepast?

Over welke organische verbinding gaat het, wat is haar waarde en gevaar? Geef de vergelijking voor de vorming van deze verbinding en vermeld de omstandigheden waarin deze chemische reactie plaatsvindt (10 punten).

Bij verbranding van 10 t steenkool ontstonden 2,5 t as, 1,8 t water en 26,5 t een mengsel van koolstofdioxide en zwaveldioxide. Bereken de massafractie (in %) van zwavel (Oekraïens: Сульфур) in deze massa steenkool (10 punten).

Stoffen A, B, V, G nemen deel aan de volgende omzettingen:
Stel alle stoffen vast en schrijf de bijbehorende vergelijkingen van de chemische reacties; vermeld de omstandigheden waarin ze verlopen. Bekend is dat:
a) rivieren jaarlijks ongeveer 1,5•10^6 t stof A naar zeeën en oceanen brengen, terwijl de zouthouding van het water praktisch niet verandert;
b) bij ontleding van 10 g stof B ontstaan 5,6 g stof G en een gas dat zich kan ophopen op de bodem van kelders en grotten;
c) stof V bevat 17,1 % stikstof (Oekraïens: Нітроген) en 58,5 % zuurstof (Oekraïens: Оксиген), en tevens een metaal dat deel uitmaakt van marmer (10 punten).

Tot uw beschikking staan alle elementaire stoffen en alle chemische apparatuur. Geef de chemische reacties voor de laboratoriumbereiding van koolmonoxide, fosfine, methaan, silaan en lachgas. Geef bij alle vergelijkingen de omstandigheden waarin ze verlopen (10 punten).