Задачи 34 из реального ЕГЭ по химии-2021

Задачи 34 из реального ЕГЭ по химии-2021

Разлили по трем колбам, задачи на атомистику, химия ЕГЭ.

4 мая 2021



В данной брошюре собраны задания 34 из второй части экзаменационной работы по химии.

По итогам ЕГЭ по химии 2020 года возникло много вопросов при решении 34 задания. Это задания повышенной сложности. Правильно выполненное 34 задание дает выпускнику 4 балла. Выполнить такое задание выпускник должен за 10-15 минут. Выпускник выполняет следующие расчеты при решении 34 задачи: «Расчеты с использованием понятий «растворимость», «массовая доля вещества в растворе». Расчеты массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси). Расчеты массы (объема, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества. Расчеты массовой или объемной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного. Расчеты массовой доли (массы) химического соединения в смеси» (из спецификации КИМа 2020 года). При этом выпускник должен учитывать, что продукты реакции могут покидать сферу реакции в виде осадка или газа, чтобы правильно рассчитать массу конечного раствора. Задачи, решенные в данной брошюре, помогут выпускникам понять логические приемы при решении задач и быстрее выполнить подобное задание на ЕГЭ. Данный материал помогает выпускникам освоить некоторые типы задач повышенного уровня сложности.

<!—
window.yaContextCb.push(()=>{
Ya.Context.AdvManager.render({
type: ‘fullscreen’,
platform: ‘touch’,
blockId: ‘R-A-58892-74’
})
})
—>

Методика решения задач высокого уровня сложности — Вопрос 34 по спецификации ЕГЭ по химии.

Лектор — Доронькин Владимир Николаевич

Примеры рассмотренных задач

Пример 1. Газ, полученный при взаимодействии 0,15 моль меди с концентрированным раствором, содержащим 0,9 моль азотной кислоты, пропустили через раствор, содержащий 0,9 моль гидроксида натрия. Определите массы солей в образующемся растворе.

Пример 2. Газ, полученный при взаимодействии 9,52 г меди с 50 мл 78,21%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,45 г/мл), пропустили через 150 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия
(плотность 1,2 г/мл). Определите массовые доли солей в образующемся растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Пример 3. Образец кристаллогидрата нитрата меди(II) разделили на две части в соотношении 1 : 2. Первую часть прокалили до постоянной массы, при этом образовалось 4 г твёрдого остатка. Вторую часть растворили в 41,92 г воды и провели электролиз полученного раствора с использованием инертного анода. Электрический ток пропускали до полного выделения металла на катоде. При этом образовался раствор с
массовой долей растворённого вещества 23,42 %. Определите формулу кристаллогидрата.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Пример 4. В холодный раствор серной кислоты добавили пероксид бария, при этом вещества прореагировали полностью. В полученном растворе соотношение атомов водорода к кислороду составило 9 к 5. Затем к этому раствору добавили каталитическое количество оксида марганца (IV), в результате масса раствора уменьшилась на 6,4 г. Вычислите массовую долю серной кислоты в исходном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Пример 5. Смесь оксида и пероксида натрия, в которой соотношение числа атомов натрия к числу атомов кислорода равно 3 : 2, нагрели в избытке углекислого газа. Продукт реакции растворили в воде и получили 600 г раствора. К этому раствору добавили 229,6 г раствора хлорида железа(III). После завершения реакции масса раствора составила 795 г, а массовая доля карбоната натрия в нём – 4%. Вычислите массу оксида натрия в исходной смеси.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Реальные задания 34 ЕГЭ по химии 26 мая 2023 года с ответами и решениями. Здесь вы можете найти расчетные задачи 34 с единого государственного экзамена по химии 26.05.23, ответы на них и решения.

Задание 1. Хлорид фосфора(V) смешали с водой в массовом соотношении 1 : 10. К полученному раствору добавили раствор гидроксида лития. При этом образовалось 850 г раствора с массовой долей единственного растворённого
вещества 5%. Вычислите массовую долю гидроксида лития в добавленномрастворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Записаны уравнения реакций:
PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl
LiOH + HCl = LiCl + H2O
3LiOH + H3PO4 = Li3PO4 + 3H2O

Рассчитаны количество вещества и масса реагентов и продуктов:
m(LiCl) = 850 ∙ 0,05 = 42,5 г
n(LiCl) = 42,5 / 42,5 = 1 моль
n(PCl5) = 1 / 5 n(LiCl) = 0,2 моль
m(PCl5) = 0,2 ∙ 208,5 = 41,7 г
m(H2O) = 10 ∙ 41,7 = 417 г
n(Li3PO4) = n(PCl5) = 0,2 моль
n(LiOH) = n(LiCl) + 3 n(PCl5) = 1,6 моль
m(LiOH) = 1,6 ∙ 24 = 38,4 г
m(Li3PO4) = 116 ∙ 0,2 = 23,2 г

Рассчитаны масса раствора и массовая доля гидроксида лития:
m(р-ра LiOH) = 850 – 417 – 41,7 + 23,2 = 414,5 г
ω(LiOH) = 38,4 : 414,5 ∙ 100 = 9,3%

Задание 2. Бромид фосфора(V) смешали в раствором гидроксида натрия в массовом соотношении 1 : 10. При этом оба вещества прореагировали полностью.К полученному раствору добавили раствор нитрата серебра. В результате
образовалось 680 г раствора с массовой долей единственного растворённого вещества 10%. Вычислите массовую долю нитрата серебра в добавленном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Записаны уравнения реакций:
PBr5 + 8NaOH = Na3PO4 + 5NaBr + 4H2O
AgNO3 + NaBr = AgBr + NaNO3
3AgNO3 + Na3PO4 = Ag3PO4 + 3NaNO3

Рассчитаны количество вещества реагентов и массы продуктов
реакций:
m(NaNO3) = 680 ∙ 0,1 = 68 г
n(NaNO3) = 68 / 85 = 0,8 моль
n(AgNO3) = n(NaNO3) = 0,8 моль
m(AgNO3) = 0,8 ∙ 170 = 136 г
n(NaOH) = n(NaNO3) = 0,8 моль
n(PBr5) = 1 / 8 n(NaOH) = 0,1 моль
m(PBr5) = 0,1 ∙ 431 = 43,1 г
m(р-ра NaOH) = 10 ∙ 43,1 = 431 г
n(AgBr) = 5 ∙ n(PBr5) = 0,5 моль
m(AgBr) = 188 ∙ 0,5 = 94 г
n(Ag3PO4) = n(PBr5) = 0,1 моль
m(Ag3PO4) = 0,1 ∙ 419 = 41,9 г
m(р-ра AgNO3) = 680 – 431 – 43,1 + 94 + 41,9 = 341,8 г
ω(AgNO3) = 136 : 341,8 ∙ 100 = 39,8%

Задание 3. 20,16 л (н.у.) смеси водорода с хлором нагрели до завершения реакции. Образовавшуюся смесь газов полностью поглотили 300 г горячего раствора гидроксида натрия, взятого в избытке. При этом масса раствора увеличилась на 43,2 г. Вычислите массовую долю хлорида натрия в образовавшемсярастворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Задачи 34 из реального ЕГЭ по химии-2021

Рассчитаны масса раствора и массовая доля хлорида натрия:
m(р-ра) = 300 + 43,2 = 343,2 г
ω(NaCl) = 64,35 : 343,2 ∙ 100 = 18,75%

Задание 4. Смесь аммиака и углекислого газа объёмом 11,2 л (н.у.) полностью поглотили водой, объём которой 100 мл, при этом образовалась средняя соль. К полученному раствору добавили раствор хлорида железа(II). При этом
образовалось 214 г раствора с массовой долей единственного растворённого вещества 10%. Вычислите массовую долю хлорида железа(II) в добавленном растворе. Процессами гидролиза пренебречь.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Записаны уравнения реакций:
2NH3 + H2O + CO2 = (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 + FeCl2 = 2NH4Cl + FeCO3
2NH3 + 2H2O + FeCl2 = 2NH4Cl + Fe(OH)2

Рассчитаны количество вещества реагентов и массы продуктов реакций:
n(NH3) + n(CO2) = 11,2 : 22,4 = 0,5 моль
m(NH4Cl) = 214 ∙ 0,1 = 21,4 г
n(NH4Cl) = 21,4 / 53,5 = 0,4 моль
n(NH3) = n(NH4Cl) = 0,4 моль
m(NH3) = 0,4 ∙ 17 = 6,8 г
n(CO2) = 0,5 – 0,4 = 0,1 моль
m(CO2) = 0,1 ∙ 44 = 4,4 г

n(FeCl2) = 0,5n(NH4Cl) = 0,2 моль
m(FeCl2) = 0,2 ∙ 127 = 25,4 г
n(FeCO3) = n(CO2) = 0,1 моль
m(FeCO3) = 0,1 ∙ 116 = 11,6 г
n(Fe(OH)2) = 0,1 моль
m(Fe(OH)2) = 0,1 ∙ 90 = 9 г

m(р-ра FeCl2) = 214 – 100 – 6,8 – 4,4 + 11,6 + 9 = 123,4 г
ω(FeCl2) = 25,4 : 123,4 ∙ 100 = 20,6%

Друзья! В статье собраны задачи 34 на так называемую «атомистику» из реального ЕГЭ по химии 16.07.2020. Эти задачи стали новинкой ЕГЭ по химии-2020 и вызвали сложности у участников экзамена. Условия задач не оригинальные, а восстановлены по рассказам и записям участников экзамена. Решения я привожу с подробными объяснениями.

Для всех задач:

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Остановимся на задаче на атомистику с запутанным материальным балансом:

Смесь оксида кальция и карбоната кальция с массовой долей атомов кальция 62,5% растворили в 300 г раствора соляной кислоты. При этом наблюдалось выделение газа, и масса полученного раствора составила 361,6 г. Выделившийся в результате реакции газ пропустили через 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю соли в конечном растворе.

Пусть n(CaO) = х моль, n(CaCO3) = y моль, тогда:

количество вещества атомов кальция в оксида n1(Ca) = х моль, в карбонате: n2(Са) = у моль,

общее количество вещества атомов кальция: n(Са) = (x + y) моль.

Масса атомов кальция: m(Ca) =  n(Са)·M(Ca) = 40(x + y) г.

Масса оксида кальция: m(CaО) =  n(СаО)·M(CaО) = 56x г.

Масса карбоната кальция: m(CaCO3) =  n(CaCO3)·M(CaCO3) = 100у г.

Масса смеси: mсм = m(CaО) + m(CaCO3) = (56х + 100у) г

40(x + y)/(56х + 100у) = 0,625

Преобразуя приведённое выше равенство, получаем х = 4,5у.

Далее протекают реакции:

CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O

Количество образовавшегося углекислого газа n(CO2) = y моль, масса m(CO2) = 44y г.

Запишем уравнение материального баланса для конечного раствора:

mр-ра = m(CaO) + m(CaCO3) + mр-ра(HCl) — m(CO2)

361,6 = 56х + 100у + 300 — 44у

61,6 = 56х + 56у

х + у = 1,1

х = 4,5у

5,5у = 1,1

у = 0,2 моль, х = 0,9 моль.

Количество углекислого газа: n(CO2) = 0,2 моль, масса m(CO2) = 44·0,2 = 8,8 г.

При взаимодействии углекислого газа с гидроксидом натрия возможно образование средней или кислой соли:

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O   (1)

NaOH + CO2 = NaHCO3      (2)

Какие продукты образуются, определяется соотношением количества вещества реагентов.

Масса щелочи: m(NaOH) = mр-ра(NaOH) · ω(NaOH) = 80 · 0,1 = 8 г

Количество вещества: n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 8/40 = 0,2 моль

Соотношение количества вещества реагентов n(NaOH):n(CO2) = 0,2:0,2 = 1:1

Следовательно, протекает только вторая реакция с образованием кислой соли  — гидрокарбоната натрия.

n(NaHCO3) = n(CO2) = 0,2 моль

m(NaHCO3) = n(NaHCO3)·M(NaHCO3) = 0,2·84 = 16,8  г

Масса конечного раствора гидрокарбоната:

mр-ра = m(CO2) + mр-ра(NaOH) = 8,8 + 80 = 88,8 г

Массовая доля гидрокарбоната натрия в конечном растворе:

ω(NaHCO3) = m(NaHCO3)/mр-ра = 16,8/88,8 = 0,1892 или 18,92%

Ответ: ω(NaHCO3) = 18,92%

месь оксида кальция и карбоната кальция с массовой долей атомов кальция 50% растворили в 300 г раствора избытка соляной кислоты. Выделившийся при этом газ полностью прореагировал с раствором гидроксида натрия массой 200г и массовой долей 8%. Вычислите массовую долю соли в конечном растворе.

(ЕГЭ-2020, Центр) Смесь меди и оксида меди (II), в которой массовая доля атомов меди составляет 96%, растворили в 472 г концентрированной серной кислоты, взятой в избытке. При этом наблюдалось выделение газа. Минимальная масса 10%-го раствора NaOH, который может прореагировать с выделившимся газом, равна 200 г. Определите массовую долю соли в растворе, образовавшемся после добавления серной кислоты к исходной смеси веществ. (20%)

Смесь из оксида и сульфида алюминия, в которой массовая доля атомов алюминия равна 50%, растворили в 700 г соляной кислоты, взятой в избытке. Для полного поглощения выделившегося при этом газа потребовалось 240 г 20%-ного раствора сульфата меди (II). Вычислите массовую долю соли в растворе, образовавшемся после растворения сульфида и оксида алюминия в кислоте.

5. (ЕГЭ-2020, Дальний Восток) В смеси оксида магния и фосфида магния массовая доля атомов магния равна 54,4%. Смесь полностью прореагировала с 34%-ным раствором соляной кислоты массой 365 г. К полученному раствору добавили 232 г 30%-ного раствора фторида калия. Определите массовую долю хлорида калия в конечном растворе.

Про ЕГЭ:  Вариант 5 » Незнайка — варианты ЕГЭ, ОГЭ, ВПР 2022

6. Смесь оксида и пероксида натрия, в которой молярное соотношение числа атомов натрия к числу атомов кислорода равно 3:2, нагрели с избытком углекислого газа. Полученное вещество растворили в воде. В результате образовался раствор массой 600 г, к которому добавили 229,6 г раствора хлорида железа(III). Найдите массовую долю оксида натрия в исходной смеси, если в результате образовался раствор массой 795 г с массовой долей карбоната натрия 4%.

(ЕГЭ-2020, Центр) Смесь карбида алюминия и карбида кальция, в которой массовая доля атомов углерода равна 30%, полностью растворили в соляной кислоте массой 547,5 г. При этом хлороводород прореагировал полностью. К образовавшемуся раствору добавили 1260 г 8%-ного раствора гидрокарбоната натрия. Определите массовую долю хлороводорода в исходном растворе массой 547,5 г.

Смесь железной окалины и оксида железа(III), в которой число атомов железа относится к числу атомов кислорода как 7:10,  поместили в 500 г раствора концентрированной азотной кислоты. При этом исходная смесь прореагировала полностью и наблюдалось выделение газа. Для полного поглощения выделившегося газа потребовалось 20 г 20 %-ного раствора гидроксида натрия. Определите массу соли, которая образовалась после растворения исходной смеси в кислоте. 

Смесь оксида и пероксида бария, в которой число атомов бария относится к числу атомов кислорода как 5:9, полностью растворили в 490 г 20%-ного раствора холодной серной кислоты. При этом смесь прореагировала полностью и раствор стал нейтральным. Определить массовую долю воды в полученном растворе.

(ЕГЭ-2020, Дальний Восток) Смесь из оксида лития и нитрида лития, в которой массовая доля атомов лития составляет 56%, смешали с 265 г раствора соляной кислоты с массовой долей 20%. При этом все вещества полностью прореагировали и раствор стал нейтральным. К образовавшемуся раствору добавили 410 г 20%- ного раствора фосфата натрия. Определите массовую долю хлорида натрия в конечном растворе.

Дан холодный раствор серной кислоты. К нему добавили пероксид бария, при этом вещества прореагировали полностью. В полученном растворе соотношение атомов водорода к кислороду составило 9 к 5. Затем к этому раствору добавили каталитическое количество оксида марганца (IV), в результате масса раствора уменьшилась на 6,4 г. Вычислите массовую долю серной кислоты в исходном растворе.

(ЕГЭ-2020, Сибирь) К холодному раствору серной кислоты добавили пероксид бария, при этом вещества прореагировали полностью. В полученном растворе соотношение атомов водорода к кислороду составило 9 к 5. Затем к этому раствору добавили каталитическое количество оксида марганца (IV), в результате масса раствора уменьшилась на 6,4 г. Вычислите массовую долю серной кислоты в исходном растворе.

Холодный раствор серной кислоты реагирует с пероксидом бария без ОВР:

H2SO4 + BaO2 = BaSO4 + H2O2

При этом в растворе присутствует пероксид водорода, а сульфат бария выпадает в осадок.

Пусть  n(H2O2) = х моль, n(H2O) = y моль, тогда:

количество вещества атомов водорода в пероксиде n1(H) = 2х моль, в воде: n2(Н) = 2у моль,

количество вещества атомов кислорода в пероксиде n1(О) = 2х моль, в воде: n2(О) = у моль,

общее количество вещества атомов водорода: n(Н) = (2x + 2y) моль,

общее количество вещества атомов кислорода: n(О) = (2x + y) моль.

(2x + 2y)/(2x + y) = 9/5

у = 8х

При добавлении каталитического количества оксида марганца (IV) пероксид водорода разлагается:

2H2O2 = 2H2O + O2 

Пусть весь пероксид водорода разложился, тогда изменение массы раствора равно массе выделившегося газа, то есть массе кислорода:

m(O2) = 6,4 г

n(O2) = m(O2)/M(O2) = 6,4 / 32 = 0,2 моль

n(H2O2) = 2·n(O2) = 2·0,2 = 0,4 моль

х = 0,4 моль 

у = 3,2 моль

Отсюда количество вещества серной кислоты с исходном растворе:

n(H2SO4) = n(H2O2) = 0,4 моль

m(H2SO4) = n(H2SO4)·M(H2SO4) = 0,4·98 = 39,2 г

Количество и масса воды не изменялись:

m(H2O) = n(H2O)·M(H2O) = 3,2·18 = 57,6 г

Массовая доля серной кислоты в исходном растворе:

ω(H2SO4) = m(H2SO4)/(m(H2O)+ m(H2SO4)) = 39,2/(39,2 + 57,6) = 0,405 или 40,5%

Ответ: ω(H2SO4) = 40,5%

(ЕГЭ-2020, Дальний Восток) В смесь бромида калия и хлорида калия общей массой 3,125 г добавили 20% -ный раствор нитрата серебра массой 42,5 г. При этом образовался осадок 5,195 г. Определите массовую долю ионов калия в исходном растворе.

(ЕГЭ-2020, Дальний Восток) В смеси сульфата железа (II) и сульфата железа (III) соотношение количества атомов железа к количеству атомов серы составляет 3 : 4. К этой смеси добавили 126,4 г 5%-го раствора перманганата калия, при этом вся смесь полностью вступила в реакцию. Определите, какая масса 20%-го раствора NaOH может прореагировать с образовавшимся раствором.

(ЕГЭ-2020, Центр) Смесь кальция и карбоната кальция, массовая доля атомов кальция в которой составляет 50%, добавили избытку соляной кислоты массой 300 г. При этом масса полученного раствора составила 330 г, а для полного поглощения одного из выделившихся газов потребовалось 200 г 8%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю соли в конечном растворе.

(ЕГЭ-2020, Сибирь) Железную пластинку полностью растворили в 500 г раствора азотной кислоты. При этом образовалась смесь газов: оксида азота (II) и оксида азота (IV), объем которой при н.у. равен 20,16 л, а число атомов кислорода относится к числу атомов азота, как 5 к 3. Определите массовую долю соли в растворе, полученном растворением пластинки в азотной кислоте.

(ЕГЭ-2020) Смесь цинка и карбоната цинка, в которой количество атомов цинка относится к количеству атомов кислорода, как 5 к 6, полностью растворили в 500 г разбавленного раствора серной кислоты. При этом все исходные вещества прореагировали полностью и выделилось 22,4 л смеси газов (н.у.). К полученному раствору добавили 500 г 40%-го раствора гидроксида натрия. Определить массовую долю сульфата натрия в конечном растворе.

КГБОУ «Бийский лицейинтернат

Методика решения комбинированной задачи 34 в формате ЕГЭ

Методическое пособие для учащихся школ с углубленным

Учитель химии высшей

В учебнометодическом пособии рассматриваются типы и методика

решения задач (34ая задача ЕГЭ). Данное пособие ориентировано на помощь

учащемуся в систематизации подходов к решению таких задач.

Условные типы задач

34ая задача считается самой сложной в ЕГЭ по химии. Но она вполне

решаема при соответствующей подготовке. Нужно постараться визуально

представить происходящие превращения веществ, причем в хронологической

последовательности. Также следует помнить о том, что чаще всего вещества

для реакции не берутся в эквивалентных количествах. Одно из

оказаться в избытке и этот избыток способен прореагировать с вновь

Условно задачи можно разделить на несколько типов. Но это деление

слишком условно, т.к. задача обычно комбинированная и содержит элементы

нескольких типов. Если разобраться с каждым типом, то и с

задачей можно справиться.

Также следует обратить особое внимание оформление задачи.

Правильная запись всех величин и их единиц измерения поможет вам не

допустить ошибок в расчетах.

Не

реакций, описываемых в условии задачи.

Условные типы задач №34 ЕГЭ 2021

«Растворимость»

Растворимость медного купороса (CuSO4 ∙ 5H2O) при некоторой

температуре составляет 35 г на 100 г воды. При этой температуре

приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество

медного купороса к 10%ному раствору сульфата меди(II). К

полученному насыщенному раствору добавили 56,03 г цинка. После

завершения реакции к полученной смеси прибавили 292 г 25%ного

раствора хлороводородной кислоты. При этом выделилось 4,48 л (н.у.)

газа. Вычислите массовую долю хлороводорода в конечном растворе

Записываем

Zn + CuSO4 = ZnSO4 +

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Производим

n(CuSO4 ∙ 5H2O) = 35 / 250 = 0,14 моль

n(CuSO4) = n(CuSO4 5H2O) = 0,14

m(CuSO4) = 0,14 160 = 22,4

ω(CuSO4 в насыщенном рре) = 22,4 / 135

n(H2 полученного) = 4,48 / 22,4 = 0,2

Пусть к исходному раствору добавили x моль CuSO4 ∙ 5H2O, а в

исходном растворе было y моль

m(CuSO4 в насыщенном рре) = 160x + 160y

m(CuSO4 ∙ 5H2O добавленного) = 250x г

m(исходного р— = 160y / 0,1 = 1600y

m(исходного рра) = 1600 0,35 =

m(CuSO4 ∙ 5H2O добавленного) = 250 ∙ 0,312 = 78 г

n(Cu полученной) = n(CuSO4 прореаг.) = 0,662

m(Cu полученной) = 0,662 64 = 42,368

m(H2 полученного) = 0,2 2 = 0,4

m(HCl = 292 0,25 =

n(HCl = 73 / 36,5 = 2

n(HCl прореаг.) = 2n(H2 полученного) = 0,2 2 = 0,4

n(HCl ост.) = 2 0,4 = 1,6 моль

m(HCl = 1,6 36,5 = 58,4

m(конечного рра) = 560 + + 56,03 42,368 + 292 0,4 = = 943,262

(HCl) = 58,4 / 943,262 = 0,0619,

Смесь, состоящую порошков алюминия и угля, прокалили без

доступа воздуха. После завершения реакции масса твёрдого остатка

составила 12,24 г. К этому остатку добавили 300 г раствора гидроксида

калия, взятого в избытке. При этом выделилось 10,752 л (н.у.) смеси

газов. Вычислите массовую долю тетрагидроксоалюмината калия в

конечном растворе.

указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления

(указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Записываем

Производим необходимые

Пусть в исходной смеси было моль имоль

m(Al) = 108x г m(C) = 36y г

m(исходной смеси) = m(твёрдого остатка) 108x + 36y = 12,24 г

n(Al4C3) = 1/3n(C) = y

n(прореаг. Al) = 4/3n(C) =

n(ост. Al) = 4(x

n(CH4) = 3n(Al4C3) =

n(H2) = 1,5n(Al ост.) = 6(x – y) моль

n(смеси газов) = 10,752 / 22,4 = 0,48

m(CH4) = 16 ∙ 0,12 = 1,92 г

m(H2) = 2 0,36 = 0,72

m(р— = 12,24 + 1,92 0,72 = 309,6

Раствор гидрокарбоната кальция содержит 88,8% кислорода по массе.

Этот раствор массойг каплям добавили кгного

раствора гидроксида натрия. Выпавший осадок отделили, а оставшийся

раствор нагрели прекращения выделения газа. Вычислите мас

конечного раствора и массу соли в нём.

Записываем

Ca(HCO3)2 + 2NaOH = CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O

Na2CO3 + Ca(HCO3)2 = CaCO3 + 2NaHCO3

2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O

Производим

Пусть в исходном растворе быломоль Ca(HCO3)2 y

m(Ca(HCO3)2) = 162x г

m(H2O) =

n(O Ca(HCO3)2) = 6n(Ca(HCO3)2) = n(O H2O) = n(H2O) = y

m(O в исходном растворе) = 540 · 0,888 = 479,52

n(O исходном растворе) = 479,52 / = 29,97

n(Na2CO3 конечном растворе) = 0,002 + 0,004 = 0,006

m(Na2CO3 в конечном растворе) = 0,006 · 106 = 0,636 г

m(р— = 540 + 120 1 0,176 =

Фторид фосфора(V) растворили в 2%

кислоты. В результате реакции образовался раствор, в

доля фтороводорода оказалась враза меньше массовой доли

ортофосфорной кислоты. К полученному раствору добавилиг

раствора гидроксида стронция, взятого в избытке. При этом

образовалось 29 осадка. Вычислите массу

Записываем

PF5 + 4H2O = H3PO4 + 5HF

Производим

Пусть было x моль PF5 и в исходном растворе y моль H3PO4

n(HF) = 5n(PF5) = 5x

m(HF) = 5x ∙ 20 = 100x г

m(Sr3(PO4)2) = 0,5(x + y) 454 = 227(x +

m(SrF2) = 0,5 126 = 315x

m(PF5) = 126 ∙ 0,02 = 2,52 г

m(H3PO4 в исходном растворе) = 98 ∙ 0,08 = 7,84 г

m(исходного раствора H3PO4) = 7,84 / 0,02 = 392 г

m(конечного раствора) = 2,52 + 392 + 2020 29 = 2385,52

Для проведения электролиза взяли раствор нитрата серебра. После того

как объём газа, выделившийся на аноде, оказался в 1,2 раза меньше

объёма газа, выделившегося на катоде, процесс остановили. (Объёмы

газов измерены при одинаковых условиях). Масса образовавшегося в

процессе электролиза раствора оказалась меньше массы

исходного раствора. К полученному раствору добавили равный ему по

массе 20%ный раствор гидроксида натрия. Определите среду конечного

раствора и массовую долю соли в

Записываем

4AgNO3 + 2H2O = 4Ag + 4HNO3 +

2H2O = 2H2 +

Про ЕГЭ:  Речевые клише для написания сочинения — 4ЕГЭ

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

Производим

m(рра после электролиза) = 100 0,518) = 48,2

моль y = 0,3

m(конечного рра) = 48,2 + 48,2 = 96,4

(NaNO3) = 20,485 / 96,4 = 0,2125, 21,25%

В конечном растворе кислая среда.

Смесь малахитаи карбоната цинка, в которой

соотношение числа атомов углерода к числу атомов кислорода равно

19, растворили в 580,1 г разбавленного раствора серной кислоты. При

этом все исходные вещества прореагировали полностью, и выделилось

11,2 л газа (н.у.). К полученному раствору добавили 52 г цинка. После

того как массовая доля сульфата меди(II) уменьшилась до 2,5%, всю

смесь цинка и меди отделили. Вычислите массовую долю сульфата

цинка в конечном растворе.

Записываем

(CuOH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + CO2 + 3H2O

ZnCO3 + H2SO4 = ZnSO4 + CO2 + H2O

CuSO4 + Zn = Cu + ZnSO4

Производим

Пусть в исходной смеси было x моль (CuOH)2CO3 и y моль ZnCO3

n(O в (CuOH)2CO3) = 5n((CuOH)2CO3) =

n(O ZnCO3) = 3n(ZnCO3) =

n(C (CuOH)2CO3) = n((CuOH)2CO3) =

n(C ZnCO3) = n(ZnCO3) = y

х0,2 моль y = 0,3

m((CuOH)2CO3) = 222 0,2 = 44,4

m(ZnCO3) = 125 0,3 = 37,5

m(Zn прореаг.) = 65z

n(Cu полученной) = n(Zn прореаг.) = z

m(Cu полученной) = 64z г

m(конечного рра) = + 65z 64z = 640 + z г 64 160z 640 + z = 0,025

z = 0,3 моль

m(конечного рра) = 640 + 0,3 = 640,3

(ZnSO4) = 96,6 / 640,3 = 0,151,

Магниевую пластинку поместили вгного раствора сульфата

цинка. После того как масса раствора уменьшилась на 20,5 г, пластинку

вынули. К оставшемуся раствору добавилигного раствора

гидроксида калия. Определите массовую долю гидроксида калия в

образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

Записываем

Mg + ZnSO4 = MgSO4 +

MgSO4 + 2KOH = Mg(OH)2 + K2SO4

Производим

41x = 20,5 x = 0,5

m(р— = 20,5 + 224 = 657,5

ω(KOH) = 11,2 / 657,5 = 0,017, 1,7%

«Часть

При нагревании образца нитрата алюминия часть вещества разложилась.

При этом образовался твёрдый остаток массой 37,98 г. В этом остатке

число атомов алюминия враз меньше числа атомов кислорода.

Остаток полностью растворили в необходимом для реакции

минимальном объёме 24%ного раствора гидроксида натрия. При этом

образовался тетрагидроксоалюминат натрия. Определите массовую

долю нитрата натрия в полученном растворе.

Записываем

Производим

Пусть в твёрдом остатке было x моль Al2O3 имоль

m(Al2O3) = 102x г

m(Al(NO3)3) = 213y

г n(Al в Al2O3) = 2n(Al2O3) = 2x моль

n(Al в Al(NO3)3) = n(Al(NO3)3) = y моль

n(O Al2O3) = 3n(Al2O3) =

n(O Al(NO3)3) = 9n(Al(NO3)3) =

m(р— = 37,98 + 120 = 157,98

(NaNO3) = 35,7 / 157,98 = 0,226,

Задачи для самостоятельного

В ответе записывайте уравнения реакций, которые указаны в условии

задачи, и приводите все необходимые вычисления

измерения искомых физических величин

Дан раствор серы в жидком сероуглеродеЭтот раствор

массойг сожгли в избытке кислорода. Полученную смесь

газообразных оксидов пропустили через 900 г бромной воды. При

этом образовался окрашенный раствор массой 909,6 г. Вычислите

массовую долю сероуглерода в исходном растворе.) Ответ: (CS2) =

3,8 / 5,4 = 0,704, 70,4%

Черезный раствор гидроксида бария пропустилил

углекислого газа (н.у.), при этом углекислый поглотился

полностью. Выпавший осадок массойг отделили, а к

оставшемуся раствору добавилигного раствора серной

кислоты. Найдите массовую долю кислоты в образовавшемся

растворе. Ответ: = 1,078 / 269,76 = 0,004, 0,4%

Смесь оксида кремния(IV) и карбоната кальция общей массой 94

молярным соотношением 4 : 7 прокалили до постоянной массы.

Получившийся при этом пропустили черезгного

раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю соли в

полученном растворе. Ответ: (NaHCO3) = 21 / 111 = 0,189, 18,9%

Раствор нитрата серебра массой 224 г содержит равное число атомов

кислорода и водорода. К этому раствору добавили

хлорида цинка. При этом в растворе не осталось ни ионов серебра,

ни хлориданионов. К полученному раствору добавили 320 г 30%

ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю

гидроксида натрия в конечном растворе. Ответ: (NaOH) = 16 / 672,5 =

0,0238,

Сухая смесь сульфата аммония и гидроксида бария содержит 27%

кислорода по массе. В результате нагревания 47,4 г этой смеси

выделился аммиак, который полностью поглотили 97,5 г раствора

хлорида железа(III) с массовой долей солиОпределите

массовую долю соли в образовавшемся растворе. Ответ:

(NH4Cl) = 9,63

/ 94,48 = 0,102, 10,2%

Смесь оксида меди(II) и меди общей массой 70,4 г с молярным

соотношением 2 : 3 добавили к 392 г 10%ного раствора серной

кислоты. После завершения реакции к полученной

28 г железа. Всю смесь железа и меди общей массой 68,8

и добавили к 365 г 15%- раствора соляной

массовую долю соляной кислоты в полученном растворе. Ответ:

(HCl) = 40,15 / 375,8 = 0,107, 10,7%

Растворимость безводного сульфата меди(II) при некоторой

температуре составляет 25 г на 100 г воды. При этой температуре

приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое

количество медного купороса∙к воды.

Раствор разлили в две колбы. Раствор в первой колбе подвергли

электролизу. Электрический ток пропускали полного

обесцвечивания раствора. При этом образовалосьг металла. В

раствор во второй колбе поместили железную пластинку. После того

как массовая доля сульфата меди(II) уменьшилась в 5

вынули. Определите массовую долю сульфата железа(II) в конечном

растворе, образовавшемся второй колбе. Ответ:

(FeSO4) = 30,4 / 198,4

= 0,153,

Образец нитрата железа(III) массой 363 г разделили на две части.

При нагревании первой части образовалась твёрдая смесь оксида

железа(III) и нитрата железа(III) с молярным соотношением 3 : 4. К

этой смеси последовательно добавили 266 мл воды и 480

раствора гидроксида натрия. При этом массовая доля гидроксида

натрия уменьшилась в 5 раз. Вторую часть добавили к 170 г 34%

ного водного раствора аммиака. Определите массовую долю

аммиака в конечном растворе. Ответ: (NH3) = 32,3 / 237,5 = 0,136,

Черезгного раствора сульфата меди(II) пропускали

электрический ток тех пор, пока массовая доля сульфата

не 2,5 Из

порцию. В отобранную порцию раствора поместили железную

пластинку. После полного завершения всех реакций железную

пластинку вынули, а масса отобранной порции раствора

увеличилась на 12,3 г. Вычислите массу порции, отобранной из

раствора, который образовался после электролиза. Ответ: m(CuSO4 в

порции створа) = 0,15 · 160 = г m(порции раствора) = / 0,08 = 300

10.186,25 г 16%го раствора хлорида калия подвергли электролизу

инертными электродами). Процесс прекратили, когда катоде

выделилосьл (при у.) газа. Через оставшийся раствор

пропустили сероводород, при этом в конечном растворе общее

число атомов калия и серы оказалось равным 3,311 · 1023.

Вычислите массовые доли веществ в конечном растворе. Ответ:

ω(K2S) = 16,5 : 169,55 · 100% = 9,73% = 5,6 : 169,55 · 100% = 3,3%

Нитрат меди (II) массой 65,8 г частично разложился

Весь полученный при этом твердый остаток добавили к 340 г 10%

го гидроксида натрия. Вычислите массовую

гидроксида натрия в растворе над осадком, если массовая доля

кислорода (как элемента) в осадке составляетОтвет:

= : 349 · 100% = 7,45%

Смесь гексагидрата хлорида кальция и декагидрата карбоната

натрия, содержащую 43,2 г кристаллизационной воды,

250 мл воды, выпавший осадок отделили. В полученном

содержалось ни ионов кальция, ни карбонатионов. К полученному

раствору добавили 89,25 г раствора хлорида алюминия,

массовая доля хлоридионов в итоговом растворе оказалась равна

6,39%.

добавленном растворе. Ответ: ω(AlCl3) = 18,69 : 89,25 · 100% = 20,94%

Задачи 34 из реального ЕГЭ по химии-2021

В этой статье разберем расчетные задачи из реального ЕГЭ по химии 30 мая 2021 года. 

Задачи 34 из реальных КИМ ЕГЭ 2021 по химии и их подробные решения (основная волна 31.05.2021 и резервные дни).

Задача на смесь оксидов фосфора (V) и натрия / калия встречалась, судя по всему, преимущественно в вариантах реального ЕГЭ в Москве. Мне также попалась эта задача. Скажу честно, приятно удивлен, даже пришлось подумать при решении.

1. Смесь, содержащую оксид фосфора(V) и оксид натрия, в которой соотношение числа атомов фосфора к числу атомов натрия равно 7 : 18, нагрели, а затем растворили в горячей воде. В результате получили 312,5 г раствора, в котором массовая доля атомов водорода составляет 7,36%.
Вычислите массу фосфата натрия в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

P₂O₅ + 3Na₂O = 2Na₃PO₄

Масса и количество атомов водорода в конечном растворе:

m(H) =447,4*0,076 = 34 г, n(H)= 34 моль

«Источник» всех атомов водорода в конечном растворе – добавленная вода. Найдем количество вещества добавленной воды:

m(H) = 312,5*0,0736 = 23 г, n(H)= 23 моль

n(H₂O) = ½*n(H)= 11,5 моль, m(H₂O) = 11,5*18 = 207 г

m(исх.смеси) = 312,5 – 207 = 105,5 г

Пусть n(P₂O₅) = x моль, тогда n(P) = 2x моль, m(P₂O₅) = 142x г

n(Na2O) = y моль, тогда n(Na) = 2y моль, m(Na₂O) = 62у г

2x/2y = 7/18, x/y = 7/18, x = 7/18*y

62у + 7/18*142у = 105,5

у = 0,9, х = 0,3 моль

            P₂O₅ + 3Na₂O = 2Na₃PO₄

Было:  0,35        0,9

Изм.:    -0,3       -0,9          +0,6

Ост.:      0,05      0 0,6

Остаток оксида фосфора: n(P₂O₅) = 0,05 моль, n(Na₃PO₄) = 0,6 моль

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

n(H₃PO₄) = 2*0,05 = 0,1 моль

                2Na₃PO₄ + H₃PO₄ = 3Na₂HPO₄

Было:          0,6             0,1

Изм.:           -0,2           -0,1          +0,3

Ост.:            0,4             0               0,3

m(Na₃PO₄) = 0,4*164 = 65,6 г

Ответ: m(Na₃PO₄) = 0,4*164 = 65,6 г

2. Через 400 г 36%-ного раствора нитрата железа(II) пропускали электрический ток до тех пор, пока объём газа, выделившийся на катоде, не оказался в 2 раза меньше объёма газа, выделившегося на аноде. При этом получили раствор, в котором массовая доля нитрата железа(II) составила 10,19%. К полученному раствору добавили 120 г 40%-ного раствора карбоната аммония. Вычислите массовую долю нитрата железа(II) в конечном растворе.

2Fe(NO3)2 + 2H2O = 2Fe + O2 + 4HNO3   (1)

2H2O = 2H2 + O2    (2)

(NH4)2CO3 + 2HNO3 = 2NH4NO3 + H2O + CO2    (3)

m(Fe(NO3)2) =400*0,36 = 144 г, 

n(Fe(NO3)2) = 144/180 = 0,8 моль

Пусть количество воды, которая вступила в электролиз, равно х моль. Тогда в реакции 2 выделилось:

n2(H2) = х моль, n22) = х/2 моль

n2(H2O) = х моль, m2(H2O) = 18х г

Тогда в реакции 1 образовался кислород:

n12) = 2х — х/2 = 3/2х моль, m12) = 32*3/2х = 48х г

n1(Fe(NO3)2) = 3х моль, m1(Fe(NO3)2) = 180*3х = 540х г

n1(Fe) = 3х моль, m1(Fe) = 56*3х = 168x г 

Масса нитрата железа (II) в растворе после электролиза:

m(Fe(NO3)2) = 144 — 540х г, 

(144 — 540х)/( 400 — 18х — 48х — 168х) = 0,1019

х = 0,2 моль

n1(HNO3) = 6*0,2 = 1,2 моль, m1(HNO3) =75,6 г

m((NH4)2CO3) = 120*0,4 = 48 г, n((NH4)2CO3) = 48/96 = 0,5 моль

В реакции (3) образуется:

n(CO2) = 0,25 моль, m(CO2) = 0,25*44 = 11 г,

Масса конечного раствора:

mр-ра = 400 — 234*0,2 + 120 — 11 = 462,2 г

Про ЕГЭ:  Сколько вариантов ким на ЕГЭ и какие задания и тексты были на ЕГЭ по русскому языку 30 мая 2022 и 31 мая

m(Fe(NO3)2) = 144 — 540*0,2 = 36 г 

ω(Fe(NO3)2) = 36/462,2 = 0,0779  или 7,79%

Ответ: ω(Fe(NO3)2) = 7,79%

3. Смесь бромида кальция и хлорида меди(II) растворили в воде. Полученный раствор разлили по трем колбам. К 200 г раствора в первой колбе добавили 785 г 30%-ного раствора нитрата серебра. При этом массовая доля нитрата серебра в растворе уменьшилась вдвое. К 340 г раствора во второй колбе добавили избыток раствора иодида калия, в результате чего в осадок выпало 64,94 г соли. Вычислите массовую долю каждой из солей в третьей колбе.

4. Смесь хлорида бария и хлорида алюминия растворили в воде. Полученный раствор разлили по трем колбам. К 300 г раствора в первой колбе добавили 164 г 10%-ного раствора фосфата натрия. При этом все исходные вещества прореагировали полностью. К 120 г раствора во второй колбе добавили 155,61 г 20%-ного раствора сульфата натрия. При этом массовая доля сульфата натрия в полученном растворе оказалась вдвое меньше, чем в исходном. Вычислите массовую долю каждой из солей в третьей колбе. Процессами гидролиза пренебречь.

3BaCl2 + 2Na3PO4 = 6NaCl + Ba3(PO4)2    (1)

AlCl3 + Na3PO4 = 3NaCl + AlPO4             (2)

BaCl2 + Na2PO4 = 2NaCl + BaSO4          (3)

Количество вещества реагентов и масса продуктов реакций:

m(Na3PO4) = 164 · 0,1 = 16,4 г

n(Na3PO4) = 16,4 / 164 = 0,1 моль

m(Na3PO4) = 155,61 · 0,2 = 31,122 г

Пусть в растворе во второй колбе было

n(BaCl2) = x моль, тогда

mпрореаг.(NaSO4 ) = 142х г

m(обр. р-ра) = 120 + 155,61 — 233х = 275,61 — 233х г

(31,122 — 142х) / (275,61 — 233х) = 0,1

х = 0,03 моль

m(BaCl)2 = 0,03 · 208 = 6,24 г

ω(BaCl)2 = 6,24 / 120 = 0,052 или 5,2%

В растворе в первой колбе было:

n(BaCl2) = 0,3 · 300 / 120 = 0,075 моль

n1(Na3PO4) = 0,075 · 2 / 3 = 0,05 моль

n2(Na3PO4) = 0,1 — 0,05 = 0,05 моль

n(AlCl3) = n2(NaPO4) = 0,05 моль

m(AlCl3) = 0,05 ·133,5  = 6,675 г

ω(AlCl3) = 6,675 / 300 = 0,022 или 2,2%

Ответ: ω(BaCl2) = 5,2%; ω(AlCl3) = 2,2%

5. Через 522 г 5%-ного раствора нитрата бария пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не выделилось 8,4 л (н.у.) газа. К образовавшемуся раствору добавили насыщенный раствор, приготовленный при комнатной температуре растворением 96,6 г глауберовой соли (Na2SO4 ∙ 10H2O) в необходимом количестве воды. При этом массовая доля сульфата натрия в растворе уменьшилась в 4,5 раза. Вычислите растворимость безводного сульфата натрия при комнатной температуре (в г на 100 г воды).

6. Кристаллогидрат сульфата алюминия, в котором массовая доля атомов серы меньше массовой доли атомов кислорода в 5 раз, растворили в воде. При этом образовался раствор массой 722,4 г. Через образовавшийся раствор пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не выделилось 35,84 л (н.у.) газа. К образовавшемуся в процессе электролиза раствору добавили 424 г 10%-ного раствора карбоната натрия. При этом массовая доля карбоната натрия в растворе уменьшилась в 10 раз. Вычислите массу растворенного кристаллогидрата сульфата алюминия.

В одной частице кристаллогидрата содержатся атомы серы и кислорода:

N(S) = 3, N(O) = 12 + x

Масса атомов серы и кислорода:

m(S) = 32·3 = 96 г,

m(O) = 16·(12 + x) = (192 + 16x) г

m(O)/m(S) = 5

(192 + 16x)/96 = 5

х = 18

При электролизе раствора сульфата алюминия протекает реакция:

2H2O = 2H2 + O2

На аноде образуется кислород:

n(O2) = V/Vm = 35,84/22,4 = 1,6 моль

n(H2O) = 2n(O2) = 1,6⋅2 = 3,2 моль

m(H2O) = n⋅M = 3,2⋅18 = 57,6 г

Al2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl

m(Na2CO3) = mр-ра⋅ω(Na2CO3) = 424⋅0,1 = 42,4 г

n() = m/M = 42,4/106 = 0,4 моль

Пусть n(Al2(SO4)3) = x моль, тогда:

m(Al2(SO4)3) = 342x

Масса исходного кристаллогидрата:

m(Al2(SO4)3·18H2O) = 666x г

В реакцию вступило:

nпрореаг.() = 3х моль,

nост.() = 0,4 — 3х моль

mост.() = 106⋅(0,4 — 3х) г

n(Al(OH)3) = 2х моль, m(Al(OH)3) = 78⋅2x = 156x г

n(CO2) = 3х моль, m(CO2) = 44⋅3x = 132x г

mр-ра = 722,4 — 57,6 + 424 — 156x — 132x = (1088,8 — 288х) г

106⋅(0,4 — 3х) /  (1088,8 — 288х) = 0,01

х = 0,1 моль

n(Al2(SO4)3·18H2O) = 0,1 моль

m(Al2(SO4)3·18H2O) = 0,1⋅666 = 66 г

Ответ: m(Al2(SO4)3·18H2O) = 66 г

7. Через 522 г 10%-ного раствора нитрата бария пропускали электрический ток до тех пор, пока на катоде не выделилось 94,08 л (н.у.) газа. К образовавшемуся раствору добавили насыщенный раствор, приготовленный при комнатной температуре растворением 100 г медного купороса (CuSO4 ∙ 5H2O) в необходимом количестве воды. При этом массовая доля сульфата меди(II) в растворе уменьшилась в 4 раза. Вычислите растворимость безводного сульфата меди(II) при комнатной температуре (в г на 100 г воды).

8. Смесь, состоящую из нитрата цинка, нитрата меди(II) и нитрата серебра, растворили в воде. При этом получили раствор, в котором массовая доля нитрата цинка составила 18,9%, а массовая доля нитрата меди(II) – 9,4%. В первую колбу налили 500 г этого раствора и внесли медную проволоку. После окончания реакции массовая доля нитрата меди(II) в колбе составила 25,5%. (Возможной реакцией избытка меди с нитратом меди(II) пренебречь.) Во вторую колбу налили 200 г исходного раствора и добавили избыток порошка цинка. Вычислите массовую долю соли в конечном растворе во второй колбе.

9.Смесь хлорида бария и гидроксида бария растворили в воде. Полученный раствор разлили по трем колбам. К 520 г раствора в первой колбе добавили избыток раствора серной кислоты. При этом образовалось 163,1 г осадка. К 130 г раствора во второй колбе добавили 166,5 г 20%-ной соляной кислоты. В результате массовая доля кислоты в растворе уменьшилась вдвое. Вычислите массовую долю хлорида бария и гидроксида бария в растворе в третьей колбе.

BaCl2 + H2SO4 = 2HCl + BaSO4  (1)

Ba(OH)2 + H2SO4 = 2H2O + BaSO4   (2)

Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2H2O     (3)

Количество вещества реагентов и масса продуктов реакций:

n(BaSO4) = 163,1 / 233 = 0,7 моль

m(HCl) = 166,5 · 0,2 = 33,3 г

nисх.(HCl) = 0,91 моль

m р-ра 2 = 130 + 166,5 = 296,5 г

m(HCl) = 0,1 · 296,5 = 29,65 г

) = 29,65 / 36,5 = 0,81 моль

) = 0,91 — 0,81 = 0,1 моль

n(Ba(OH)2) = 0,05 моль

m(Ba(OH)2) = 0,05 · 171 = 8,55 г

ω(Ba(OH)2) = 8,55 / 130 = 0,066 или 6,6%

В растворе и в первой колбе было:

n(Ba(OH)2) = 0,05 · 520 / 130 = 0,2 моль

n(BaCl2) = n(BaSO4) — n(Ba(OH)2) = 0,7 — 0,2 = 0,5 моль

m(BaCl2) = 0,5 · 208 = 104 г

ω(BaCl2) = 104 / 520 = 0,2 или 20%

ω(Ba(OH)2) = 6,6%; ω(BaCl2) = 20%

10. Смесь сульфата железа(II) и хлорида цинка растворили в воде. Полученный раствор разлили по трем колбам. К 800 г раствора в первой колбе добавили избыток раствора нитрата бария. При этом образовалось 116,5 г осадка. К 320 г раствора во второй колбе добавили 462 г 40%-ного раствора гидроксида натрия без доступа воздуха. При этом массовая доля щелочи в растворе уменьшилась в 2 раза. Вычислите массовую долю каждой из солей в растворе в третьей колбе.

11. Смесь бромида калия и иодида калия растворили в воде. Полученный раствор разлили по трем колбам. К 250 г раствора в первой колбе добавили 430 г 40%-ного раствора нитрата серебра. После завершения реакции массовая доля нитрата серебра в образовавшемся растворе составила 8,44%. К 300 г раствора во второй колбе добавили избыток раствора нитрата меди(II), в результате чего в осадок выпало 28,65 г соли. Вычислите массовую долю каждой из солей в третьей колбе.

1 Смесь, содержащую оксид фосфора(V) и оксид калия, в которой соотношение числа атомов кислорода к числу атомов фосфора равно 14,5 : 4, сплавили, затем растворили в горячей воде. В результате получили 447,4 г раствора, в котором массовая доля атомов водорода составляет 7,6%. Вычислите массу фосфата калия в полученном растворе.

Записаны уравнения реакций:

3K2O + P2O5 = 2K3PO4   (1)

3H2O +  P2O5 = 2H3PO4  (2)

2K3PO4 + H3PO4 = 2K2HPO4  (3)

Количество вещества реагентов и масса продуктов реакций:

m(H) = 447,4 · 0,076 = 34 г

n(H) = 34 моль

n(H2O) = 0,5n(H) = 17 моль

m(H2O) = 17 · 18 = 306 г

m(сплава) = 447,4 — 306 = 141,4 г

Пусть взяли х моль К2О и у моль P2O5, тогда

m(смеси) = 94х + 142у = 141,4 г

(х+ 5у) : 2у = 14,5 : 4

х = 0,9 моль; у = 0,4 моль

P2O5 — избыток

nпрореаг., 1(P2O5) = 0,3

n(P2O5) = 0,1 моль

n(H3PO4) = 0,2 моль

n1(K3PO4) = 0,6 моль

n(K3PO4) = 0,4 моль

n(K3PO4) = 0,2 моль

m(K3PO4) = 0,2 · 212 = 42,4 г

Ответ: m(K3PO4) = 42,4 г

13. Смесь хлорида магния и нитрата алюминия растворили в воде. Полученный раствор разлили по трем колбам. К 750 г раствора в первой колбе добавили избыток раствора нитрата серебра. При этом образовалось 114,8 г осадка. К 300 г раствора во второй колбе добавили 868,54 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. При этом массовая доля щелочи в растворе уменьшилась в 1,6 раза. Вычислите массовую долю каждой из солей в третьей колбе. 

MgCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Mg(NO3) (1)

MgCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Mg(OH)2  (3)

Количество вещества реагентов и масса  продуктов реакций:

n(AgCl) = 114,8 / 143,5 = 0,8 моль

n1(MgCl2 ) = 0,5n(AgCl) = 0,4 моль

m(MgCl2) = 0,4 · 95 = 38 г

ω(MgCl2) = 38 / 750 = 0,05 или 5%

n3(MgCl2) = 0,4 · 300 / 750 = 0,16 моль

n(Mg(OH)2) = 0,16 моль

m(Mg(OH)2) = 58 · 0,16 = 9,28 г

mисх.(NaOH) = 868,54 ·  0,2 = 173,708 г

ωконеч.(NaOH) = 0,2 / 1,6 = 0,125

Пусть в растворе во второй колбе было

n(Al(NO3)3) = x моль, тогда

mпрореаг.(NaOH ) = 40 · (4х + 0,32) = 160х + 12,8 г

mобр. остатка = 300 + 868,54 — 9,28 = 1159,26 г

(173,708 — 160х — 12,8) / 1159,26  = 0,125

х = 0,1 моль

m(Al(NO3)3) = 0,1 · 213 = 21,3 г

ω(Al(NO3)3) = 21,3 / 300 = 0,071 или 7,1%

ω(MgCl2)  = 5%; ω(Al(NO3)3) = 7,1%

Ответ: ω(MgCl2)  = 5%; ω(Al(NO3)3) = 7,1%

14. Через 520 г 16,1%-ного раствора сульфата цинка пропускали электрический ток до тех пор, пока объём газа, выделившегося на катоде, не оказался равным объёму газа, выделившегося на аноде. При этом получили раствор, в котором массовая доля сульфата цинка составила 10,3%. К полученному раствору добавили 212 г 10%-ного раствора карбоната натрия. Вычислите массовую долю сульфата цинка в конечном растворе.

2ZnSO4 + 2H2O = 2Zn + O2 + 2H2SO4   (1)

2H2O = 2H2 + O2    (2)

Na2CO3 + H2SO4= Na2SO4 + H2O + CO2    (3)

m(ZnSO4) = 520*0,161 = 83,72 г, 

n(ZnSO4) = 83,72/161 = 0,52 моль

Пусть количество воды, которая вступила в электролиз, равно х моль. Тогда в реакции 2 выделилось:

n2(H2) = х моль, n22) = х/2 моль

n2(H2O) = х моль, m2(H2O) = 18х г

Тогда в реакции 1 образовался кислород:

n12) = х/2 моль, m12) = 32*х/2 = 16х г

n1(ZnSO4) = х моль, m1(ZnSO4) = 161х г

n1(Zn) = х моль, m1(Zn) = 65х г 

Масса нитрата железа (II) в растворе после электролиза:

m(ZnSO4) = 83,72 — 161х г, 

(83,72 — 161х)/(520 — 16х — 65х — 18x) = 0,103

х = 0,2 моль

n1(H2SO4) = 0,2 моль, m1(H2SO4) = 19,6 г

m(Na2CO3) = 212*0,1 = 21,2 г, n(Na2CO3) = 21,2/106 = 0,2 моль

В реакции (3) образуется:

n(CO2) = 0,2 моль, m(CO2) = 0,2*44 = 8,8 г,

Масса конечного раствора:

mр-ра = 520 — 19,8 + 212 — 8,8 = 703,4 г

m(ZnSO4) = 83,72 — 161*0,2 = 51,52 г 

ω(ZnSO4) = 51,52/703,4 = 0,0732  или 7,32%

15. Раствор нитрата меди(II) массой 2 кг 730 г с массовой долей нитрата меди(II) 18,8%, содержащий в качестве примеси нитрат серебра, разлили на две колбы в соотношении 1 : 2. В первую колбу, содержащую меньшую часть раствора, внесли медную проволоку. После окончания реакции массовая доля нитрата меди(II) в колбе составила 20%. (Возможной реакцией избытка меди с нитратом меди(II) пренебречь.) В раствор во второй колбе внесли порошок цинка, в результате получили бесцветный раствор. Вычислите массовую долю соли в конечном растворе во второй колбе.

Оцените статью
ЕГЭ Live