第38届中国化学奥林匹克初赛)试题
(2024年9月1日9：00-12：00)
提示：1)试卷共8页。
2)凡诬目中要求书写反应方程式，须配平且系数为最简整数比。
3)只有题13和题2-1-1的计算结果要求修约有效数字。
4)每个解释题的文字不得超过20个。
5)可能用到的常数：法拉第常数F=9.6485×10Cmol:气体常数R=8.3145JK1mo
阿伏加德罗常数Na=6.0221×10mol:玻尔兹曼常数km=R/n
缩写：Ac:乙酰基；Ar:芳基；Et:乙基；DCM:二氯甲烷：Me:甲基；t:室温：TFAA:三氟乙酸酐；
tol:对甲基苯基。
第1题炼丹与化学(22分)
十六世纪一位托名为Basil Valentine的炼金术士系统研究了制备“红龙血”的方法，并在他的著作中进
行了详细记载。后来，英国化学家Robert Boyle验证了他的实验。在Basil Valentine的记载中，某种天然矿
物因其颜色而被称为“灰狼”，加热熔融的“灰狼”可以“吞噬”金属铜，得到另一种灰白色金属和漂浮
在熔融金属上的“矿渣”。现代研究证明，“灰狼”和“矿渣”均为二元化合物，上述反应过程中只有金属
的化合价发生了改变。“矿渣”难溶于水和稀盐酸，其化学式中两种元素的计量比为1。每得到1.000g灰白
色金属需要“吞噬”0.7826g铜。
1-1写出“灰狼”A、灰白色金属B和“矿渣”C的化学式。
1-2 Basil Valentine还进行了后续头验：
)“灰狼”可以提纯一种金黄色的金属“国王”。在加热条件下，“灰狼”可“吞噬”“国王”，然后除去
漂浮在熔融金属上的固体，高温加热判下的物质；如此重复三次便可得到“经过救赎的国王”，
(的“老鹰”和“冷龙”都含有三种元素，均为1：1型无机盐，它们共含有五种元素，都位于前20号元素
中。“老鹰”因易升华而得名，并可以分解为两种酸碱性相反的气体；“冷龙”因溶解时吸热而得名，
常用于制造黑火药。将“老鹰”和“冷龙”进行密闭加热，用水吸收蒸馏出的气体，得到“矿泉浴”。
()让“国王”在“矿泉浴”中充分“沐浴”，然后把“矿泉浴”蒸干，得到的不再是“国王”，而是“国
王”的化合物形态“公鸡”。“公鸡”进一步纯化后即为“红龙血”。
分别确定“经过救赎的国王”D、“老鹰”E、“冷龙”F、“矿泉浴”G以及“公鸡”H的名称。
13现代研究发现“公鸡”可以发生分解反应，生成一种非金属单质和一种化合物，分解反应方程式中各物
质计量比相同。实验测得“公鸡”分解反应的标准焓变为T7.4 kJ mol-l,标准熵变为161.1JKmo一。计算
250℃时，“公鸡”分解反应的标准平衡常数和标准电动势。
第2题高锰酸钾和碘的氧化还原分析(18分)
高锰酸钾和碘是氧化还原滴定分析中常用的试剂，其氧化还原特性与反应条件密切相关。
2-1为测定某KMnO4溶液的浓度，在锥形瓶中加入KI固体2.0g和1molL-'H2S0410mL,加入未知浓度
KMnO4溶液5.00mL,充分反应后，用浓度为0,1020molL-1NaS2O3溶液滴定生成的I2。待接近终点时，
加入5滴淀粉溶液，继续滴定至蓝色恰好消失，消耗Na2S2O,溶液26.43mL。
2-1-1计算KMnO4溶液的浓度。
2-1-2写出KMnO4氧化KI以及Na2S20,溶液滴定l2的离子方程式。
2-2在锥形瓶中加入6molL的NaOH溶液1mL,K1固体0.0201g,加入0.1008molL-I KMnO.4溶液20.00
mL,再加入5cm3饱和BaC12溶液使MmO4的还原产物转化为沉淀，便于终点辨认。用浓度为0.1050mol
L一1的甲酸钠溶液滴定，至溶液的紫红色恰好消失，消耗甲酸钠溶液610mL。
2-2-1通过计算说明K1的氧化产物是什么。
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