Разбор задания 33 по химии егэ. Структура экзаменационной работы состоит из двух блоков

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 4 г. Шебекино Белгородской области»

Особенности решения и оценивания заданий 30-35 ЕГЭ по химии

Подготовила: Арнаутова Наталья Захаровна,

учитель химии и биологии

МБОУ «СОШ №4 г. Шебекино Белгородской области»

2017 год

Методика оценивания заданий с развернутым ответом (основные подходы к определению критериев и шкалы оценивания выполнения заданий)

Основу методики оценивания заданий с развернутым ответом составляет ряд общих положений. Наиболее важными в их числе являются следующие:

Проверка и оценивание заданий с развернутым ответом осуществляется только путём независимой экспертизы на основе метода поэлементного анализа ответов экзаменуемых.

Применение метода поэлементного анализа делает необходимым обеспечение четкого соответствия формулировки условия задания проверяемым элементам содержания. Перечень элементов содержания, проверяемых любым заданием, согласуется с требованиями стандарта к уровню подготовки выпускников средней школы.

Критерием оценивания выполнения задания методом поэлементного анализа является установление наличия в ответах экзаменуемых элементов ответа, приведенных
в модели ответа. Однако может быть принята и иная модель ответа, предложенная экзаменуемым, если она не искажает сути химической составляющей условия задания.

Шкала оценивания выполнения задания устанавливается в зависимости от числа элементов содержания, включенных в модель ответа, и с учетом таких факторов, как:

Уровень сложности проверяемого содержания;

Определенная последовательность действий, которые следует осуществить при выполнении задания;

Однозначность трактовки условия задания и возможных вариантов формулировок ответа;

Соответствие условия задания предлагаемым критериям оценивания по отдельным элементам содержания;

Приблизительно одинаковый уровень трудности каждого из элементов содержания, проверяемых заданием.

При разработке критериев оценивания учитываются особенности элементов содержания всех пяти заданий с развернутым ответом, включаемых в экзаменационную работу. Принимается во внимание и тот факт, что записи ответов экзаменуемых могут быть как очень общими, обтекаемыми и не конкретными, так и излишне краткими
и недостаточно аргументированными. Пристальное внимание уделяется выделению элементов ответа, оцениваемым в один балл. При этом учитывается неизбежность постепенного повышения трудности получения каждого последующего балла
за правильно сформулированный элемент содержания.

При составлении шкалы оценивания расчетных задач (33 и 34) учитывается возможность различных путей их решения, а следовательно, присутствие в ответе экзаменуемого основных этапов и результатов выполнения заданий, указанных
в критериях оценивания. Проиллюстрируем методику оценивания заданий с развернутым ответом на конкретных примерах.

2017-2018 учебный год

Задания

Максимальный балл

Уровень задания

Задание 30

2016-2017 год

Задания 30 ориентированы на проверку умений определять степень окисления химических элементов, определять окислитель и восстановитель, прогнозировать продукты окислительно-восстановительных реакций, устанавливать формулы веществ, пропущенных в схеме реакции, составлять электронный баланс, на его основе расставлять коэффициенты в уравнениях реакций.

Шкала оценивания выполнения таких заданий включает в себя следующие элементы:

 составлен электронный баланс – 1 балл;

 указан окислитель и восстановитель – 1 балл.

 определены формулы недостающих веществ и расставлены коэффициенты
в уравнении окислительно-восстановительной реакции – 1 балл.

Пример задания:

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Na 2 SO 3 + … + KOH K 2 MnO 4 + … + H 2 O

Определите окислитель и восстановитель.

Баллы

Вариант ответа

Mn +7 + ē → Mn +6

S +4 – 2ē → S +6

Сера в степени окисления +4 (или сульфит натрия за счёт серы в степени окисления +4) является восстановителем.

Марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия за счёт марганца
в степени окисления +7) – окислителем.

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOH = Na 2 SO 4 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O

Ответ правильный и полный:

определена степень окисления элементов, которые являются соответственно окислителем и восстановителем в реакции;

записаны процессы окисления и восстановления, и на их основе составлен электронный (электронно-ионный) баланс;

определены недостающие в уравнении реакции вещества, расставлены все коэффициенты

Максимальный балл

При оценивании ответа экзаменуемого необходимо учитывать, что единых требований к оформлению ответа на это задание не предъявляется. Вследствие этого в качестве верного ответа принимается составление как электронного, так и электронно-ионного баланса, а также указание окислителя и восстановителя может быть сделано любыми однозначно понятными способами. Тем не менее, если в ответе содержатся взаимоисключающие по смыслу элементы ответа, то они не могут считаться верными.

Задания формата 2018 года

1. Задание 30 (2 балла)

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: перманганат калия, хлороводород, хлорид натрия, карбонат натрия, хлорид калия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Пояснение.

Запишем уравнение реакции:

Составим электронный баланс:

Хлор в степени окисления −1 является восстановителем. Марганец в степени окисления +7 - окислителем. ИТОГО 2 балла

выбраны вещества, записано уравнение окислительно-восстановительной реакции, расставлены все коэффициенты.

записаны процессы окисления и восстановления, и на их основе составлен электронный (электронно-ионный) баланс; которые являются соответственно окислителем и восстановителем в реакции;

Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше элементов ответа

Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементов ответа

Все элементы ответа записаны неверно

Максимальный балл

Задания формата 2018 года

1. Задание 31 (2 балла)

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: перманганат калия, гидрокарбонат калия, сульфит натрия, сульфат бария, гидроксид калия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Пояснение.

Вариант ответа:

2. Задание 31

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: хлороводород, нитрат серебра(I), перманганат калия, вода, азотная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции.

Пояснение.

Вариант ответа:

Задание 32. Задания формата 2018 года

В условии задания 32 проверяющего знание генетической взаимосвязи различных классов неорганических веществ, предложено описание конкретного химического эксперимента, ход которого экзаменуемые должны будут проиллюстрировать посредством уравнений соответствующих химических реакций. Шкала оценивания задания сохраняется, как и в 2016 году, равной 4 баллам: каждое верно записанное уравнение реакции оценивается в 1 балл.

Пример задания:

Железо растворили в горячей концентрированной серной кислоте. Полученную соль обработали избытком раствора гидроксида натрия. Выпавший бурый осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество нагрели с железом.

Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Вариант ответа

Написаны четыре уравнения описанных реакций:

1) 2Fe + 6H 2 SO 4
Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

2 ) Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH = 2Fe(OH) 3 + 3Na 2 SO 4

3) 2Fe(OH) 3
Fe 2 O 3 + 3H 2 O

4) Fe 2 O 3 + Fe = 3FeO

Все уравнения реакций записаны неверно

Максимальный балл

Необходимо отметить, что отсутствие коэффициентов (хотя бы одного) перед формулами веществ в уравнениях реакций считается ошибкой. Балл за такое уравнение не выставляется.

Задание 33. Задания формата 2018 года

Задания 33 проверяют усвоение знаний о взаимосвязи органических веществ и предусматривают проверку пяти элементов содержания: правильности написания пяти уравнений реакций, соответствующих схеме – «цепочке» превращений. При записи уравнений реакций, экзаменуемые должны использовать структурные формулы органических веществ. Наличие в ответе каждого проверяемого элемента содержания оценивается в 1 балл. Максимальное количество баллов за выполнение таких заданий – 5.

Пример задания:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию
допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Вариант ответа

Написаны пять уравнений реакций, соответствующих схеме превращений:

Правильно записаны пять уравнений реакций

Правильно записаны четыре уравнения реакций

Правильно записаны три уравнения реакций

Правильно записаны два уравнения реакций

Правильно записано одно уравнение реакции

Все элементы ответа записаны неверно

Максимальный балл

Отметим, что в ответе экзаменуемого допустимо использование структурных формул разного вида (развёрнутой, сокращённой, скелетной), однозначно отражающих порядок связи атомов и взаимное расположение заместителей и функциональных групп
в молекуле органического вещества.

Задание 34. Задания формата 2018 года

Задания 34 – это расчетные задачи. Их выполнение требует знания химических свойств веществ и предполагает осуществление некоторой совокупности действий, обеспечивающих получение правильного ответа. В числе таких действий назовем следующие:

– составление уравнений химических реакций (согласно данным условия задачи), необходимых для выполнения стехиометрических расчетов;

– выполнение расчетов, необходимых для нахождения ответов на поставленные
в условии задачи вопросы;

– формулирование логически обоснованного ответа на все поставленные в условии задания вопросы (например, установить молекулярную формулу).

Однако следует иметь в виду, что не все названные действия обязательно должны присутствовать при решении любой расчетной задачи, а в отдельных случаях некоторые из них могут использоваться неоднократно.

Максимальная оценка за выполнение задания составляет 4 балла. При проверке следует в первую очередь обращать внимание на логическую обоснованность выполненных действий, поскольку некоторые задачи могут быть решены несколькими способами. Вместе с тем в целях объективной оценки предложенного способа решения задачи необходимо проверить правильность промежуточных результатов, которые использовались для получения ответа.

Пример задания:

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

Баллы

Вариант ответа

Составлены уравнения реакций:

Рассчитано количество вещества сероводорода:

Рассчитаны количество вещества и массы сульфида алюминия и сульфата железа(II ):

Определены массовые доли сульфата железа(II ) и сульфида алюминия в исходной смеси:

ω(FeSO 4 ) = 10 / 25 = 0,4, или 40%

ω(Al 2 S 3 ) = 15 / 25 = 0,6, или 6 0%

Ответ правильный и полный:

в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;

правильно произведены вычисления, в которых используются необходимые физические величины, заданные в условии задания;

продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь физических величин, на основании которых проводятся расчёты;

в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина

Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше элементов ответа

Все элементы ответа записаны неверно

Максимальный балл

При проверке ответа, экзаменуемого необходимо учитывать тот факт, что в случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трёх элементов (втором, третьем или четвёртом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.

Задание 35. Задания формата 2018 года

Задания 35 предусматривают определение молекулярной формулы вещества. Выполнение этого задания включает следующие последовательные операции: проведение вычислений, необходимых для установления молекулярной формулы органического вещества, запись молекулярной формулы органического вещества, составление структурной формулы вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле, запись уравнения реакции, отвечающего условию задания.

Шкала оценивания задания 35 в части 2 экзаменационной работы будет составлять 3 балла.

В заданиях 35 используется комбинирование проверяемых элементов содержания – расчетов, на основе которых приходят к определению молекулярной формулы вещества, составление общей формулы вещества и далее – определение на ее основе молекулярной и структурной формулы вещества.

Все эти действия могут быть выполнены в различной последовательности. Иными словами, экзаменуемый может прийти к ответу любым доступным для него логическим путем. Следовательно, при оценивании задания главное внимание обращается на правильность выбранного способа определения молекулярной формулы вещества.

Пример задания:

При сжигании образца некоторого органического соединения массой 14,8 г получено 35,2 г углекислого газа и 18,0 г воды.

Известно, что относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 37. В ходе исследования химических свойств этого вещества установлено, что при взаимодействии этого вещества с оксидом меди(II) образуется кетон.

На основании данных условия задания:

1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества (указывайте единицы измерения искомых физических величин);

запишите молекулярную формулу исходного органического вещества;

2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

3) напишите уравнение реакции этого вещества с оксидом меди(II), используя структурную формулу вещества.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Вариант ответа

Найдено количество вещества продуктов сгорания:

Общая формула вещества – C x H y O z

n (CO 2) = 35,2 / 44 = 0,8 моль; n (С) = 0,8 моль

n(H 2 O) = 18, 0 / 18 = 1, 0 моль; n(H) = 1,0 ∙ 2 = 2,0 моль

m (O ) = 14,8 – 0,8 ∙ 12 – 2 = 3,2 г; n (O ) = 3,2 ⁄ 16 = 0,2 моль

Определена молекулярная формула вещества:

x : y : z = 0,8: 2: 0,2 = 4: 10: 1

Простейшая формула – C 4 H 10 O

M прост (C 4 H 10 O ) = 74 г/моль

M ист (C x H y O z ) = 37 ∙ 2 = 74 г/моль

Молекулярная формулаисходного вещества – C 4 H 10 O

Составлена структурная формула вещества:

Записано уравнение реакции вещества с оксидом меди(II ):

Ответ правильный и полный:

правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества; записана молекулярная формула вещества;

записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания;

записано уравнение реакции, на которую даётся указание в условии задания, с использованием структурной формулы органического вещества

Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше элементов ответа

Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа

Допущены ошибки в трёх из перечисленных выше элементах ответа

Все элементы ответа записаны неверно

Максимальный балл

ИТОГО 2 часть

2+2+ 4+5+4 +3=20 баллов

Список литературы

1. Методические материалы для председателей и членов предметных комиссий субъектов Российской Федерации по проверке выполнения заданий с развернутым ответом экзаменационных работ ЕГЭ 2017 года. Статья «Методические рекомендации по оцениванию выполнения заданий ЕГЭ с развернутым вопросом». Москва, 2017 год.

2. ФИПИ проект контрольно-измерительных материалов ЕГЭ 2018 года.

3. Демоверсии, спецификации, кодификаторы ЕГЭ 2018 года. Сайт ФИПИ.

4.Справка о планируемых изменениях в КИМ 2018 года. Сайт ФИПИ.

5.Сайт «Решу ЕГЭ»: химия, эксперту.

Задание №1

Водород объемом 3,36 л пропустили при нагревании через порошок оксида меди (II), при этом водород прореагировал полностью. В результате реакции получили 10,4 г твердого остатка. Этот остаток растворили в концентрированной серной кислоте массой 100 г. Определите массовую долю соли в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 25,4%

Пояснение:

ν(H 2) = V(H 2)/V m = 3,36 л/22,4 л/моль = 0,15 моль,

ν(H 2) = ν(Cu) = 0,15 моль, следовательно, m(Cu) = 0,15 моль · 64 г/моль = 9,6 г

m(CuO) = m(тв. ост.) – m(Cu) = 10,4 г – 9,6 г = 0,8 г

ν(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 0,8 г/80 г/моль = 0,01 моль

Согласно уравнению (I) ν(Cu) = ν I (CuSO 4), согласно уравнению (II) ν(CuO) = ν II (CuSO 4), следовательно, ν общ. (CuSO 4) = ν I (CuSO 4) + ν II (CuSO 4) = 0,01 моль + 0,15 моль = 0,16 моль.

m общ. (CuSO 4) = ν общ. (CuSO 4) · M(CuSO 4) = 0,16 моль · 160 г/моль = 25,6 г

ν(Cu) = ν(SO 2), следовательно, ν(SO 2) = 0,15 моль и m(SO 2) = ν(SO 2) · M(SO 2) = 0,15 моль · 64 г/моль = 9,6 г

m(р-ра) = m(тв. ост.) + m(р-ра H 2 SO 4) – m(SO 2) = 10,4 г + 100 г – 9,6 г = 100,8 г

ω(CuSO 4) = m(CuSO 4)/m(р-ра) · 100% = 25,6 г/100,8 г · 100% = 25,4%

Задание №2

Водород объемом 3,36 л (н.у.) пропустили при нагревании над порошком оксида меди (II) массой 16 г. Образовавшийся в результате этой реакции остаток растворили в 535,5 г 20%-ной азотной кислоты, в результате чего выделился бесцветный газ, буреющий на воздухе. Определите массовую долю азотной кислоты в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

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

Ответ: 13,84%

Пояснение:

При пропускании водорода над оксидом меди (II) восстанавливается медь:

CuO + H 2 → Cu + H 2 O (нагревание) (I)

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и оксида меди (II), реагирует с раствором азотной кислоты согласно уравнениям:

3Cu + 8HNO 3 (20%-ный р-р) → 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O (II)

CuO + 2HNO 3 (20%-ный р-р) → Cu(NO 3) 2 + H 2 O (III)

Вычислим количество вещества водорода и оксида меди (II), участвовавших в реакции (I):

ν(H 2) = V(H 2)/V m = 3,36 л/22,4 л/моль = 0,15 моль, ν(CuO) = 16 г/80 г/моль = 0,2 моль

По уравнению реакции (I) ν(H 2) = ν(CuO), а по условию задачи количество вещества водорода в недостатке (0,15 моль H 2 и 0,1 моль CuO), поэтому оксид меди (II) прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν(Cu) = ν(H 2) = 0,15 моль и ν ост. (CuO) = 0,2 моль – 0,15 моль = 0,05 моль.

Для расчета в дальнейшем массы раствора необходимо знать массы образовавшейся меди и непрореагировавшего оксида меди (II):

m ост. (CuO) = ν(CuO) · M(CuO) = 0,05 моль · 80 г/моль = 4 г

Общая масса твердого остатка равна: m(тв. ост.) = m(Cu) + m ост. (CuO) = 9,6 г + 4 г = 13,6 г

Вычисли исходные массу и количества вещества азотной кислоты:

m исх. (HNO 3) = m(р-ра HNO 3) · ω(HNO 3) = 535,5 г · 0,2 = 107,1 г

По уравнению реакции (II) ν II (HNO 3) = 8/3ν(Cu), по уравнению реакции (III) ν III (HNO 3) = 2ν(CuO), следовательно, ν общ. (HNO 3) = ν II (HNO 3) + ν III (HNO 3) = 8/3 · 0,15 моль + 2 · 0,05 мольмо = 0,5 ль.

Общая масса прореагировавшей в результате реакций (II) и (III) равна:

m ост. (HNO 3) = m исх. (HNO 3) – m общ. (HNO 3) = 107,1 г – 31,5 г = 75,6 г

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу оксида азота (II), выделяющегося в реакции (II):

ν(NO) = 2/3ν(Cu), следовательно, ν(NO) = 2/3 · 0,15 моль = 0,1 моль и m(NO) = ν(NO) · M(NO) = 0,1 моль · 30 г/моль = 3 г

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = m(тв. ост.) + m(р-ра HNO 3) – m(NO) = 13,6 г + 535,5 г – 3 г = 546,1 г

ω(HNO 3) = m ост. (HNO 3)/m(р-ра) · 100% = 75,6 г/546,1 г · 100% = 13,84%

Задание №3

К 20%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 12,5 г медного купороса (CuSO 4 · 5H 2 O), добавили 5,6 г железа. После окончания реакции в раствор прилили 117 г 10%-ного раствора сульфида натрия. Определите массовую долю сульфида натрия в конечном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 5,12%

Пояснение:

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (I)

ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = m(CuSO 4 · 5H 2 O)/M(CuSO 4 · 5H 2 O) = 12,5 г/250 г/моль = 0,05 моль

ν исх. (Fe) = m исх. (Fe)/M(Fe) = 5,6 г/56 г/моль = 0,1 моль

По уравнению реакции (I) ν(Fe) = ν(CuSO 4), а по условию задачи количество вещества медного купороса в недостатке (0,05 моль CuSO 4 · 5H 2 O и 0,1 моль Fe), поэтому железо прореагировало не полностью.

С сульфидом натрия взаимодействует только сульфат железа (II):

FeSO 4 + Na 2 S → FeS↓ + Na 2 SO 4 (II)

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = ν(Cu) = ν(FeSO 4) = 0,05 моль и ν ост. (Fe) = 0,1 моль – 0,05 моль = 0,05 моль.

Для расчета в дальнейшем массы конечного раствора необходимо знать массы образовавшейся меди, непрореагировавшего железа (реакция (I)) и исходного раствора медного купороса:

m(Cu) = ν(Cu) · M(Cu) = 0,05 моль · 64 г/моль = 3,2 г

m ост. (Fe) = ν ост. (Fe) · M(Fe) = 0,05 моль · 56 г/моль = 2,8 г

ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = ν(CuSO 4) = 0,05 моль, следовательно, m(CuSO 4) = ν(CuSO 4) · M(CuSO 4) = 0,05 моль · 160 г/моль = 8 г

m исх. (р-ра CuSO 4) = m(CuSO 4)/ω(CuSO 4) · 100% = 8 г/20% · 100% = 40 г

С сульфидом натрия взаимодействует только сульфат железа (II) (сульфат меди (II) полностью прореагировал по реакции (I)).

m исх. (Na 2 S) = m исх. (р-ра Na 2 S) · ω(Na 2 S) = 117 г · 0,1 = 11,7 г

ν исх. (Na 2 S) = m исх. (Na 2 S)/M(Na 2 S) = 11,7 г/78 г/моль = 0,15 моль

По уравнению реакции (II) ν(Na 2 S) = ν(FeSO 4), а по условию реакции сульфид натрия в избытке (0,15 моль Na 2 S и 0,05 моль FeSO 4). Расчет ведем по недостатку, т.е. по количеству вещества сульфата железа (II)).

Вычислим массу непрореагировавшего сульфида натрия:

ν ост. (Na 2 S) = ν исх. (Na 2 S) – ν реаг. (Na 2 S) = 0,15 моль – 0,05 моль = 0,1 моль

m ост. (Na 2 S) = ν(Na 2 S) · M(Na 2 S) = 0,1 моль · 78 г/моль = 7,8 г

Для расчета массы конечного раствора необходимо вычислить массу выпавшего в осадок по реакции (II) сульфида железа (II):

ν(FeSO 4) = ν(FeS) и m(FeS) = ν(FeS) · M(FeS) = 0,05 моль · 88 г/моль = 4,4 г

m(р-ра) = m исх. (р-ра CuSO 4) + m исх. (Fe) - m ост. (Fe) – m(Cu) + m исх. (р-ра Na 2 S) – m(FeS) = 40 г + 5,6 г – 3,2 г - 2,8 г + 117 г – 4,4 г = 152,2 г

ω(Na 2 S) = m(Na 2 S)/m(р-ра) · 100% = 7,8 г/152,2 г · 100% = 5,12%

Задание №4

К 20%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 37,5 г медного купороса (CuSO 4 · 5H 2 O), добавили 11,2 г железа. После завершения реакции к полученной смеси добавили 100 г 20%-ного раствора серной кислоты. Определите массовую долю соли в образовавшемся растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 13,72 %

Пояснение:

При взаимодействии сульфата меди (II) с железом протекает реакция замещения:

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (I)

20%-ная серная кислота реагирует с железом по уравнению:

Fe + H 2 SO 4 (разб.) → FeSO 4 + H 2 (II)

Вычислим количество вещества медного купороса и железа, вступающих в реакцию (I):

ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = m(CuSO 4 · 5H 2 O)/M(CuSO 4 · 5H 2 O) = 37,5 г/250 г/моль = 0,15 моль

ν исх. (Fe) = m исх. (Fe)/M(Fe) = 11,2 г/56 г/моль = 0,2 моль

По уравнению реакции (I) ν(Fe) = ν(CuSO 4), а по условию задачи количество вещества медного купороса в недостатке (0,15 моль CuSO 4 · 5H 2 O и 0,2 моль Fe), поэтому железо прореагировало не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = ν(Cu) = ν(FeSO 4) = 0,15 моль и ν ост. (Fe) = 0,2 моль – 0,15 моль = 0,05 моль.

m(Cu) = ν(Cu) · M(Cu) = 0,15 моль · 64 г/моль = 9,6 г

ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = ν(CuSO 4) = 0,15 моль, следовательно, m(CuSO 4) = ν(CuSO 4) · M(CuSO 4) = 0,15 моль · 160 г/моль = 24 г

m исх. (р-ра CuSO 4) = m(CuSO 4)/ω(CuSO 4) · 100% = 24 г/20% · 100% = 120 г

Разбавленная серная кислота не реагирует с медью, а с железом взаимодействует по реакции (II).

Вычислим массу и количество вещества серной кислоты:

m исх. (H 2 SO 4) = m исх. (р-ра H 2 SO 4) · ω(H 2 SO 4) = 100 г · 0,2 = 20 г

ν исх. (H 2 SO 4) = m исх. (H 2 SO 4)/M(H 2 SO 4) = 20 г/98 г/моль ≈ 0,204 моль

Поскольку ν ост. (Fe) = 0,05 моль, а ν исх. (H 2 SO 4) ≈ 0,204 моль, следовательно, в недостатке находится железо и полностью растворяется серной кислотой.

По уравнению реакции (II) ν(Fe) = ν(FeSO 4), то общее количество вещества сульфата железа (II) складывается из количеств, образующих по реакциям (I) и (II), и равны:

ν(FeSO 4) = 0,05 моль + 0,15 моль = 0,2 моль;

m(FeSO 4) = ν(FeSO 4) · M(FeSO 4) = 0,2 моль · 152 г/моль = 30,4 г

ν ост. (Fe) = ν(H 2) = 0,05 моль и m(H 2) = ν(H 2) · M(H 2) = 0,05 моль · 2 г/моль = 0,1 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле (массу непрореагировавшего по реакции (I) железа не учитываем, поскольку в реакции (II) оно переходит в раствор):

m(р-ра) = m исх. (р-ра CuSO 4) + m исх. (Fe) - m(Cu) + m исх. (р-ра H 2 SO 4) – m(H 2) = 120 г + 11,2 г – 9,6 г + 100 г – 0,1 г = 221,5 г

Массовая доля сульфата железа (II) в образовавшемся растворе равна:

ω(FeSO 4) = m(FeSO 4)/m(р-ра) · 100% = 30,4 г/221,5 г · 100% = 13,72%

Задание №5

К 20%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 50 г медного купороса (CuSO 4 · 5H 2 O), добавили 14,4 г магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 146 г 25%-ного раствора соляной кислоты. Рассчитайте массовую долю хлороводорода в образовавшемся растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 2,38%

Пояснение:

При взаимодействии сульфата меди (II) с магнием протекает реакция замещения:

Mg + CuSO 4 → MgSO 4 + Cu(I)

25%-ная соляная кислота реагирует с магнием по уравнению:

Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 (II)

Вычислим количество вещества медного купороса и магния, вступающих в реакцию (I):

По уравнению реакции (I) ν(Mg) = ν(CuSO 4), а по условию задачи количество вещества медного купороса в недостатке (0,2 моль CuSO 4 · 5H 2 O и 0,6 моль Mg), поэтому магний прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = ν(Cu) = ν реаг. (Mg) = 0,2 моль и ν ост. (Mg) = 0,6 моль – 0,2 моль = 0,4 моль.

Для расчета в дальнейшем массы конечного раствора необходимо знать массу образовавшейся меди (реакция (I)) и исходного раствора медного купороса:

m исх. (р-ра CuSO 4) = m(CuSO 4)/ω(CuSO 4) · 100% = 32 г/20% · 100% = 160 г

Соляная кислота не реагирует с медью, а взаимодействует с магнием по реакции (II).

Вычислим массу и количество вещества соляной кислоты:

m исх. (HCl) = m исх. (р-ра HCl) · ω(HCl) = 146 г · 0,25 = 36,5 г

Поскольку ν ост. (Mg) = 0,4 моль, ν исх. (HCl) = 1 моль и ν исх. (HCl) > 2ν ост. (Mg), то в недостатке находится магний и полностью растворяется соляной кислоте.

Вычислим количество вещества непрореагировавшей с магнием соляной кислоты:

ν ост. (HCl) = ν исх. (HCl) – ν реаг. (HCl) = 1 моль – 2 · 0,4 моль = 0,2 моль

m ост. (HCl) = ν ост. (HCl) · M(HCl) = 0,2 моль · 36,5 г/моль = 7,3 г

Для расчета массы конечного раствора необходимо вычислить массу выделяющегося в результате реакции (II) водорода:

ν ост. (Mg) = ν(H 2) = 0,4 моль и m(H 2) = ν(H 2) · M(H 2) = 0,4 моль · 2 г/моль = 0,8 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле (массу непрореагировавшего по реакции (I) и магния не учитываем, поскольку в реакции (II) он переходит в раствор):

m(р-ра) = m исх (р-ра CuSO 4) + m исх. (Mg) - m(Cu) + m исх. (р-ра HCl) – m(H 2) = 160 г + 14,4 г – 12,8 г + 146 г – 0,8 г = 306,8 г

Массовая доля соляной кислоты в образовавшемся растворе равна:

ω(HCl) = m ост. (HCl)/m(р-ра) · 100% = 7,3 г/306,8 г · 100% = 2,38%

Задание №6

К 10%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 25 г медного купороса (CuSO 4 · 5H 2 O), добавили 19,5 г цинка. После завершения реакции к полученной смеси добавили 240 г 30%-ного раствора едкого натра. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 9,69%

Пояснение:

Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu (I)

По уравнению реакции (I) ν(Zn) = ν(CuSO 4), а по условию задачи количество вещества медного купороса в недостатке (0,1 моль CuSO 4 · 5H 2 O и 0,3 моль Zn), поэтому цинк прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = ν(ZnSO 4) = ν(Cu) = ν реаг. (Zn) = 0,1 моль и ν ост. (Zn) = 0,3 моль – 0,1 моль = 0,2 моль.

m исх. (р-ра CuSO 4) = m(CuSO 4)/ω(CuSO 4) · 100% = 16 г/10% · 100% = 160 г

m исх. (NaOH) = m исх. (р-ра NaOH) · ω(NaOH) = 240 г · 0,3 = 72 г

ν исх. (NaOH) = m исх. (NaOH)/M(NaOH) = 72 г/40 г/моль = 1,8 моль

ν общ. (NaOH) = ν II (NaOH) + ν III (NaOH) = 2 · 0,2 моль + 4 · 0,1 моль = 0,8 моль

m реаг. (NaOH) = ν реаг. (NaOH) · M(NaOH) = 0,8 моль · 40 г/моль = 32 г

m ост. (NaOH) = m исх. (NaOH) - m реаг. (NaOH) = 72 г – 32 г = 40 г

ν ост. (Zn) = ν(H 2) = 0,2 моль и m(H 2) = ν(H 2) · M(H 2) = 0,2 моль · 2 г/моль = 0,4 г

m(р-ра) = m исх. (р-ра CuSO 4) + m исх. (Zn) - m(Cu) + m исх. (р-ра NaOH) – m(H 2) = 160 г + 19,5 г – 6,4 г + 240 г – 0,4 г = 412,7 г

ω(NaOH) = m ост. (NaOH)/m(р-ра) · 100% = 40 г/412,7 г · 100% = 9,69%

Задание №7

В 20%-ный раствор соли, полученный при растворении в воде 25 г пятиводного сульфата меди (II), внесли порошок, полученный при спекании 2,16 г алюминия и 6,4 г оксида железа (III). Определите массовую долю сульфата меди (II) в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 4,03%

Пояснение:

При спекании алюминия с оксидом железа (III) более активный металл вытесняет менее активный из его оксида:

2Al + Fe 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Fe (I)

Вычислим количество вещества алюминия и оксида железа (III), вступающих в реакцию (I):

ν исх. (Al) = m исх. (Al)/M(Al) = 2,16 г /27 г/моль = 0,08 моль

ν исх. (Fe 2 O 3) = m исх. (Fe 2 O 3)/M(Fe 2 O 3) = 6,4 г/160 г/моль = 0,04 моль

По уравнению реакции (I) ν(Al) = 2ν(Fe 2 O 3) = 2ν(Al 2 O 3) и по условию задачи количество вещества алюминия в два раза больше количества вещества оксида железа (III), следовательно, непрореагировавших веществ в реакции (I) не остается.

Количество вещества и масса образовавшего железа равны:

ν(Fe) = 2ν исх. (Fe 2 O 3) = 2 · 0,04 моль = 0,08 моль

m(Fe) = ν(Fe) · M(Fe) = 0,08 моль · 56 г/моль = 4,48 г

Для расчета в дальнейшем массы конечного раствора необходимо знать массу исходного раствора медного купороса:

ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = m(CuSO 4 · 5H 2 O)/M(CuSO 4 · 5H 2 O) = 25 г /250 г/моль = 0,1 моль

ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = ν(CuSO 4) = 0,1 моль, следовательно, m(CuSO 4) = ν(CuSO 4) · M(CuSO 4) = 0,1 моль · 160 г/моль = 16 г

m исх. (р-ра CuSO 4) = m(CuSO 4)/ω(CuSO 4) · 100% = 16 г/20% · 100% = 80 г

С раствором медного купороса реагирует образовавшееся по реакции (I) железо:

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (II)

По уравнению реакции (II) ν(Fe) = ν(CuSO 4), а по условию задачи количество вещества железа (0,1 моль CuSO 4 · 5H 2 O и 0,08 моль Fe), поэтому железо прореагировало полностью.

Вычислим количество вещества и массу непрореагировавшего сульфата меди (II):

ν ост. (CuSO 4) = ν исх. (CuSO 4) - ν реаг. (CuSO 4) = 0,1 моль – 0,08 моль = 0,02 моль

m ост. (CuSO 4) = ν ост. (CuSO 4) · M(CuSO 4) = 0,02 моль · 160 г/моль = 3,2 г

Для расчета массы конечного раствора необходимо вычислить массу образовавшейся меди:

ν(Fe) = ν(Cu) = 0,08 моль и m(Cu) = ν(Cu) · M(Cu) = 0,08 моль · 64 г/моль = 5,12 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле (образующееся по реакции (I) железо переходит в дальнейшем в раствор):

m(р-ра) = m исх. (р-ра CuSO 4) + m(Fe) - m(Cu) = 80 г + 4,48 г – 5,12 г = 79,36 г

Массовая доля сульфата меди (II) в образовавшемся растворе:

ω(CuSO 4) = m ост. (CuSO 4)/m(р-ра) · 100% = 3,2 г/79,36 г · 100% = 4,03%

Задание №8

В 182,5 г 20%-ный раствор соляной кислоты внесли 18,2 г фосфида кальция. Далее к полученному раствору добавили 200,2 г Na 2 CO 3 · 10H 2 O. Определите массовую долю карбоната натрия в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 5,97%

Пояснение:

Соляная кислота и фосфид кальция реагируют с образования хлорида кальция и выделением фосфина:

Ca 3 P 2 + 6HCl → 3CaCl 2 + 2PH 3 (I)

Вычислим количество вещества соляной кислоты и фосфида кальция, вступающих в реакцию (I):

m исх. (HCl) = m(р-ра HCl) · ω(HCl) = 182,5 г · 0,2 = 36,5 г, отсюда

ν исх. (HCl) = m исх. (HCl)/M(HCl) = 36,5 г/36,5 г/моль = 1 моль

ν исх. (Ca 3 P 2) = m исх. (Ca 3 P 2)/M(Ca 3 P 2) = 18,2 г/182 г/моль = 0,1 моль

По уравнению реакции (I) ν(HCl) = 6ν(Ca 3 P 2) = 2ν(CaCl 2), а по условию задачи количество вещества соляной кислоты в 10 раз больше количества вещества фосфида кальция, следовательно, непрореагировавшей остается соляная кислота.

ν ост. (HCl) = ν исх. (HCl) - 6ν(Ca 3 P 2) = 1 моль - 6 · 0,1 моль = 0,4 моль

Количество вещества и масса образовавшего фосфина равны:

ν(PH 3) = 2ν исх. (Ca 3 P 2) = 2 · 0,1 моль = 0,2 моль

m(PH 3) = ν(PH 3) · M(PH 3) = 0,2 моль · 34 г/моль = 6,8 г

Вычислим количество гидрата карбоната натрия:

ν исх. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) = m исх. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O)/M(Na 2 CO 3 · 10H 2 O) = 200,2 г/286 г/моль = 0,7 моль

В карбонатом натрия взаимодействуют и хлорид кальция, и соляная кислота:

Na 2 CO 3 + CaCl 2 → CaCO 3 ↓ + 2NaCl (II)

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O (III)

Вычислим общее количество вещества карбоната натрия, взаимодействующих с соляной кислотой и хлоридом кальция:

ν реаг. (Na 2 CO 3) = ν(CaCl 2) + 1/2ν ост. (HCl) = 3ν исх. (Ca 3 P 2) + 1/2ν ост. (HCl) = 3 · 0,1 моль + 1/2 · 0,4 моль = 0,3 моль + 0,2 моль = 0,5 моль

Общее количество вещества и масса непрореагировавшего карбоната натрия равны:

ν ост. (Na 2 CO 3) = ν исх. (Na 2 CO 3) - ν реаг. (Na 2 CO 3) = 0,7 моль – 0,5 моль = 0,2 моль

m ост. (Na 2 CO 3) = ν ост. (Na 2 CO 3) · M(Na 2 CO 3) = 0,2 моль · 106 г/моль = 21,2 г

Для расчета в дальнейшем массы конечного раствора необходимо знать массы выпадающего в осадок по реакции (II) карбоната кальция и выделяющего по реакции (III) углекислого газа:

ν(CaCl 2) = ν(CaCO 3) = 3ν исх. (Ca 3 P 2) = 0,3 моль

m(CaCO 3) = ν(CaCO 3) · M(CaCO 3) = 0,3 моль · 100 г/моль = 30 г

ν(CO 2) = 1/2ν ост. (HCl) = ½ · 0,4 моль = 0,2 моль

Массу полученного раствора вычисляем по формуле:

m(р-ра) = m исх. (р-ра HCl) + m исх. (Ca 3 P 2) - m(PH 3) + m исх. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) - m(CaCO 3) - m(CO 2) = 182,5 г + 18,2 г – 6,8 г + 200,2 г – 30 г – 8,8 г = 355,3 г

Массовая доля карбоната натрия равна:

ω(Na 2 CO 3) = m ост. (Na 2 CO 3)/m(р-ра) · 100% = 21,2 г/355,3 г · 100% = 5,97%

Задание №9

Нитрид натрия массой 8,3 г прореагировал с 490 г 20%-ной серной кислоты. После завершения реакции к полученному раствору добавили 57,2 г кристаллической соды (Na 2 CO 3 · 10H 2 O). Определите массовую долю серной кислоты в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 10,76%

Пояснение:

Нитрид натрия и разбавленная серная кислота реагируют с образованием двух средних солей – сульфатом аммония и натрия:

2Na 3 N + 4H 2 SO 4 → 3Na 2 SO 4 + (NH 4) 2 SO 4 (I)

Вычислим количество вещества серной кислоты и нитрида натрия, реагирующих между собой:

m исх. (H 2 SO 4) = m(р-ра H 2 SO 4) · ω(H 2 SO 4) = 490 г · 0,2 = 98 г, отсюда

ν исх. (H 2 SO 4) = m исх. (H 2 SO 4)/M(H 2 SO 4) = 98 г/98 г/моль = 1 моль

ν исх. (Na 3 N) = m исх. (Na 3 N)/M(Na 3 N) = 8,3 г/83 г/моль = 0,1 моль

Вычислим количество непрореагировавшей по реакции (I) серной кислоты:

ν ост. I (H 2 SO 4) = ν исх. (H 2 SO 4) - 2ν исх. (Na 3 N) = 1 моль - 2 · 0,1 моль = 0,8 моль

Вычислим количество вещества кристаллической соды:

ν исх. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) = m исх. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O)/M(Na 2 CO 3 · 10H 2 O) = 57,2 г/286 г/моль = 0,2 моль

Поскольку по условию задачи ν ост. I (H 2 SO 4) = 3ν исх. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O), т.е разбавленная серная кислота в избытке, следовательно, между этими веществами протекает следующая реакция:

H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O (II)

ν ост.II (H 2 SO 4) = ν ост.I (H 2 SO 4) - ν исх. (Na 2 CO 3) = 0,8 моль - 0,2 моль = 0,6 моль

m ост.II (H 2 SO 4) = ν ост.II (H 2 SO 4) · M(H 2 SO 4) = 0,6 моль · 98 г/моль = 58,8 г

ν(CO 2) = ν(Na 2 CO 3) = 0,2 моль

m(CO 2) = ν(CO 2) · M(CO 2) = 0,2 моль · 44 г/моль = 8,8 г

m(р-ра) = m исх. (р-ра H 2 SO 4) + m исх. (Na 3 N) + m(Na 2 CO 3 · 10H 2 O) - m(CO 2) = 490 г + 8,3 г + 57,2 г – 8,8 г = 546,7 г

Массовая доля серной кислоты равна:

ω ост. II (H 2 SO 4) = m ост. II (H 2 SO 4)/m(р-ра) · 100% = 58,8 г/546,7 г · 100% = 10,76%

Задание №10

Нитрид лития массой 3,5 г растворили в 365 г 10%-ной соляной кислоты. К раствору добавили 20 г карбоната кальция. Определите массовую долю соляной кислоты в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 1,92%

Пояснение:

Нитрид лития и соляная кислота реагируют с образованием двух солей – хлоридов лития и аммония:

Li 3 N + 4HCl → 3LiCl + NH 4 Cl (I)

Вычислим количество вещества соляной кислоты и нитрида лития, реагирующих между собой:

m исх. (HCl) = m(р-ра HCl) · ω(HCl) = 365 г · 0,1 = 36,5 г, отсюда

ν исх. (HCl) = m исх. (HCl)/M(HCl) = 36,5 г/36,5 г/моль = 1 моль

ν исх. (Li 3 N) = m исх. (Li 3 N)/M(Li 3 N) = 3,5 г/35 г/моль = 0,1 моль

Вычислим количество непрореагировавшей по реакции (I) соляной кислоты:

ν ост. I (HCl) = ν исх. (HCl) - 4ν исх. (Li 3 N) = 1 моль - 4 · 0,1 моль = 0,6 моль

Вычислим количество вещества карбоната кальция:

ν исх. (CaCO 3) = m исх. (CaCO 3)/M(CaCO 3) = 20 г/100 г/моль = 0,2 моль

Поскольку по условию задачи ν ост. I (HCl) = 3ν исх. (CaCO 3), с карбонатом кальция взаимодействует избыток соляной кислоты с выделением углекислого газа и образованием хлорида кальция:

CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (II)

ν ост.II (HCl) = ν ост.I (HCl) - ν исх. (CaCO 3) = 0,6 моль - 2 · 0,2 моль = 0,2 моль

m ост.II (HCl) = ν ост.II (HCl) · M(HCl) = 0,2 моль · 36,5 г/моль = 7,3 г

Для расчета в дальнейшем массы конечного раствора необходимо знать массы выделяющего по реакции (II) углекислого газа:

ν(CO 2) = ν(CaCO 3) = 0,2 моль

m(CO 2) = ν(CO 2) · M(CO 2) = 0,2 моль · 44 г/моль = 8,8 г

Масса полученного раствора вычисляем по формуле равна:

m(р-ра) = m исх. (р-ра HCl) + m исх. (Li 3 N) + m(CaCO 3) - m(CO 2) = 365 г + 3,5 г + 20 г – 8,8 г = 379,7 г

Массовая доля соляной кислоты равна:

ω ост. II (HCl) = m ост. II (HCl)/m(р-ра) · 100% = 7,3 г/379,7 г · 100% = 1,92%

Задание №11

Твердый остаток, полученный при взаимодействии 2,24 л водорода с 12 г оксида меди (II), растворили в 126 г 85%-ного раствора азотной кислоты. Определите массовую долю азотной кислоты в образовавшемся растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 59,43%

Пояснение:

При пропускании водорода над оксидом меди (II) восстанавливается медь:

CuO + H 2 → Cu + H 2 O (нагревание) (I)

Вычислим количество вещества водорода, участвовавшего в восстановлении оксида меди (II):

ν исх. (H 2) = V(H 2)/V m = 2,24 л/22,4 л/моль = 0,1 моль,

ν исх. (CuO) = 12 г/80 г/моль = 0,15 моль

Согласно уравнению (I) ν(CuO) = ν(H 2) = ν(Cu), следовательно, образуется 0,1 моль меди и остается ν ост. (CuO) = ν(тв. ост.) - ν исх. (H 2) = 0,15 моль – 0,1 моль = 0,05 моль

Вычислим массы образовавшейся меди и непрореагировавшего оксида меди (II):

m ост. (CuO) = ν ост. (CuO) · M(CuO) = 0,05 моль · 80 г/моль = 4 г

m(Cu) = ν(Cu) · M(Cu) = 0,1 моль · 64 г/моль = 6,4 г

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и непрореагировавшего оксида меди (II), реагирует с азотной кислотой согласно уравнениям:

Cu + 4HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O (II)

CuO + 2HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + H 2 O (III)

Вычислим количество вещества азотной кислоты:

m исх. (HNO 3) = m(р-ра HNO 3) · ω(HNO 3) = 126 г · 0,85 = 107,1 г, отсюда

ν исх. (HNO 3) = m исх. (HNO 3)/M(HNO 3) = 107,1 г/63 г/моль = 1,7 моль

Согласно уравнению (II) ν II (HNO 3) = 4ν(Cu), согласно уравнению (III) ν III (HNO 3) = 2ν ост. (CuO), следовательно, ν общ. (HNO 3) = ν II (HNO 3) + ν III (HNO 3) = 4 · 0,1 моль + 2 · 0,05 моль = 0,5 моль.

Вычислим общую массу азотной кислоты, реагирующей по реакциям (II) и (III):

m общ. (HNO 3) = ν общ. (HNO 3) · M(HNO 3) = 0,5 моль · 63 г/моль = 31,5 г

Вычислим массу непрореагировавшей азотной кислоты:

m ост. (HNO 3) = m исх. (HNO 3) - m общ. (HNO 3) = 107,1 г – 31,5 г = 75,6

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу диоксида азота, выделяющегося в реакции (II):

ν(NO 2) = 2m(Cu), следовательно, ν(NO 2) = 0,2 моль и m(NO 2) = ν(NO 2) · M(NO 2) = 0,2 моль · 46 г/моль = 9,2 г

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = m(р-ра HNO 3) + m(Cu) + m(CuO) - m(NO 2) = 126 г + 6,4 г + 4 г - 9,2 г = 127,2 г

Массовая доля азотной кислоты в образовавшемся растворе равна:

ω(HNO 3) = m ост. (HNO 3)/m(р-ра) · 100% = 75,6 г/127,2 г · 100% = 59,43%

Задание №12

К 10%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 28,7 г цинкового купороса (ZnSO 4 · 7H 2 O), добавили 7,2 г магния. После завершения реакции к полученной смеси добавили 120 г с 30%-ного раствора едкого натра. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 7,21%

Пояснение:

Mg + ZnSO 4 → MgSO 4 + Zn (I)

ν исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O) = ν(ZnSO 4) = m исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O)/M(ZnSO 4 · 7H 2 O) = 28,7 г /287 г/моль = 0,1 моль

ν исх. (Mg) = m исх. (Mg)/M(Mg) = 7,2 г/24 г/моль = 0,3 моль

По уравнению реакции (I) ν исх. (Mg) = ν(ZnSO 4), а по условию задачи количество вещества сульфата цинка (0,1 моль ZnSO 4 · 7H 2 O и 0,3 моль Mg), поэтому магний прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O) = ν(MgSO 4) = ν(Zn) = ν реаг. (Mg) = 0,1 моль и ν ост. (Mg) = 0,3 моль – 0,1 моль = 0,2 моль.

Для расчета в дальнейшем массы конечного раствора необходимо знать массу непрореагировавшего магния (реакция (I)) и исходного раствора сульфата цинка:

m ост. (Mg) = ν ост. (Mg) · M(Mg) = 0,2 моль · 24 г/моль = 4,8 г

ν исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O) = ν исх. (ZnSO 4) = 0,1 моль, следовательно, m(ZnSO 4) = ν(ZnSO 4) · M(ZnSO 4) = 0,1 моль · 161 г/моль = 16,1 г

m исх. (р-ра ZnSO 4) = m(ZnSO 4)/ω(ZnSO 4) · 100% = 16,1 г/10% · 100% = 161 г

С раствором гидроксида натрия реагируют сульфат магния и образовавшийся по реакции (I) магний:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2 (II)

MgSO 4 + 2NaOH → Mg(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 (III)

Вычислим массу и количество вещества гидроксида натрия:

m исх. (NaOH) = m исх. (р-ра NaOH) · ω(NaOH) = 120 г · 0,3 = 36 г

ν исх. (NaOH) = m исх. (NaOH)/M(NaOH) = 36 г/40 г/моль = 0,9 моль

Согласно уравнениям реакции (II) и (III) ν II (NaOH) = 2ν(Zn) и ν III (NaOH) = 2ν(MgSO 4), следовательно, общее количество и масса реагирующей щелочи равны:

ν общ. (NaOH) = ν II (NaOH) + ν III (NaOH) = 2ν(Zn) + 2ν(MgSO 4) = 2 · 0,1 моль + 2 · 0,1 моль = 0,4 моль

Для расчета конечного раствора вычисляем массу гидроксида магния:

ν(MgSO 4) = ν(Mg(OH) 2) = 0,1 моль

m(Mg(OH) 2) = ν(Mg(OH) 2) · M(Mg(OH) 2) = 0,1 моль · 58 г/моль = 5,8 г

Вычисли массу непрореагировавшей щелочи:

m ост. (NaOH) = m исх. (NaOH) - m реаг. (NaOH) = 36 г – 16 г = 20 г

ν(Zn) = ν(H 2) = 0,1 моль и m(H 2) = ν(H 2) · M(H 2) = 0,1 моль · 2 г/моль = 0,2 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле:

m(р-ра) = m исх. (р-ра ZnSO 4) + m исх. (Mg) - m ост. (Mg)+ m исх. (р-ра NaOH) – m(Mg(OH) 2) - m(H 2) = 161 г + 7,2 г - 4,8 г + 120 г – 5,8 г - 0,2 г = 277,4 г

Массовая доля щелочи в образовавшемся растворе равна:

ω(NaOH) = m ост. (NaOH)/m(р-ра) · 100% = 20 г/277,4 г · 100% = 7,21%

Задание №13

К 20%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 57,4 г кристаллогидрата сульфата цинка (ZnSO 4 · 7H 2 O), добавили 14,4 г магния. После завершения реакции к полученной смеси добавили 292 г 25%-ной соляной кислоты. Определите массовую долю хлороводорода в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 6,26%

Пояснение:

При взаимодействии сульфата цинка с магнием протекает реакция замещения:

Mg + ZnSO 4 → MgSO 4 + Zn (I)

Вычислим количество вещества сульфата цинка и магния, вступающих в реакцию (I):

ν исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O) = ν(ZnSO 4) = m исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O)/M(ZnSO 4 · 7H 2 O) = 57,4 г /287 г/моль = 0,2 моль

ν исх. (Mg) = m исх. (Mg)/M(Mg) = 14,4 г/24 г/моль = 0,6 моль

По уравнению реакции (I) ν исх. (Mg) = ν(ZnSO 4), а по условию задачи количество вещества сульфата цинка (0,2 моль ZnSO 4 · 7H 2 O и 0,6 моль Mg), поэтому магний прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O) = ν(MgSO 4) = ν(Zn) = ν реаг. (Mg) = 0,2 моль и ν ост. (Mg) = 0,6 моль – 0,2 моль = 0,4 моль.

ν исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O) = ν исх. (ZnSO 4) = 0,2 моль, следовательно, m(ZnSO 4) = ν(ZnSO 4) ·

M(ZnSO 4) = 0,2 моль · 161 г/моль = 32,2 г

m исх. (р-ра ZnSO 4) = m(ZnSO 4)/ω(ZnSO 4) · 100% = 32,2 г/20% · 100% = 161 г

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 (II)

Вычислим массу и количество вещества хлороводорода:

m исх. (HCl) = m исх. (р-ра HCl) · ω(HCl) = 292 г · 0,25 = 73 г

ν исх. (HCl) = m исх. (HCl)/M(HCl) = 73 г/36,5 г/моль = 2 моль

ν общ. (HCl) = ν II (HCl) + ν III (HCl) = 2ν(Zn) + 2ν(Mg) = 2 · 0,2 моль + 2 · 0,4 моль = 1,2 моль

m реаг. (HCl) = ν реаг. (HCl) · M(HCl) = 1,2 моль · 36,5 г/моль = 43,8 г

m ост. (HCl) = m исх. (HCl) - m реаг. (HCl) = 73 г – 43,8 г = 29,2 г

ν(Zn) = ν II (H 2) = 0,2 моль и m II (H 2) = ν II (H 2) · M(H 2) = 0,2 моль · 2 г/моль = 0,4 г

m общ. (H 2) = m II (H 2) + m III (H 2) = 0,4 г + 0,8 г = 1,2 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле:

m(р-ра) = m исх. (р-ра ZnSO 4) + m исх. (Mg) + m исх. (р-ра HCl) – m общ. (H 2) = 161 г + 14,4 г + 292 г – 1,2 г = 466,2 г

Массовая доля хлороводорода в образовавшемся растворе равна:

ω(HCl) = m ост. (HCl)/m(р-ра) · 100% = 29,2 г/466,2 г · 100% = 6,26%

Задание №14

Оксид цинка массой 16,2 г нагрели и пропустили через него угарный газ объемом 1,12 л. Угарный газ прореагировал полностью. Образовавшийся твердый остаток растворили в 60 г 40%-ного раствора едкого натра. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 10,62%

Пояснение:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2 (II)

ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 (III)

ν исх. (ZnO) = m исх. (ZnO)/M(ZnO) = 16,2 г /81 г/моль = 0,2 моль

ν исх. (CO) = V исх. (CO)/V m = 1,12 л/22,4 л/моль = 0,05 моль

По уравнению реакции (I) ν . (ZnO) = ν(CO), а по условию задачи количество вещества угарного газа в 4 раза меньше количества вещества оксида цинка (0,05 моль CO и 0,2 моль ZnO), поэтому оксид цинка прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν исх. (ZnO) = 0,2 моль и ν ост. (ZnO) = 0,2 моль – 0,05 моль = 0,15 моль.

m ост. (ZnO) = ν ост. (ZnO) · M(ZnO) = 0,15 моль · 81 г/моль = 12,15 г

m(Zn) = ν(Zn) · M(Zn) = 0,05 моль · 65 г/моль = 3,25 г

Вычислим массу и количество вещества гидроксида натрия:

m исх. (NaOH) = m исх. (р-ра NaOH) · ω(NaOH) = 60 г · 0,4 = 24 г

ν исх. (NaOH) = m исх. (NaOH)/M(NaOH) = 24 г/40 г/моль = 0,6 моль

Согласно уравнениям реакции (II) и (III) ν II (NaOH) = 2ν(Zn) и ν III (NaOH) = 2ν ост. (ZnO), следовательно, общее количество и масса реагирующей щелочи равны:

ν общ. (NaOH) = ν II (NaOH) + ν III (NaOH) = 2ν(Zn) + 2ν ост. (ZnO) = 2 · 0,05 моль + 2 · 0,15 моль = 0,4 моль

m реаг. (NaOH) = ν реаг. (NaOH) · M(NaOH) = 0,4 моль · 40 г/моль = 16 г

m ост. (NaOH) = m исх. (NaOH) - m реаг. (NaOH) = 24 г – 16 г = 8 г

ν ост. (Zn) = ν(H 2) = 0,05 моль и m(H 2) = ν(H 2) · M(H 2) = 0,05 моль · 2 г/моль = 0,1 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле:

m(р-ра) = m исх. (р-ра NaOH) + m(Zn) + m ост. (ZnO) – m(H 2) = 60 г + 12,15 г + 3,25 г – 0,1 г = 75,3 г

Массовая доля щелочи в образовавшемся растворе равна:

ω(NaOH) = m ост. (NaOH)/m(р-ра) · 100% = 8 г/75,3 г · 100% = 10,62%

Задание №15

К 10%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 37,9 г свинцового сахара ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O), добавили 7,8 г цинка. После завершения реакции к полученной смеси добавили 156 г 10%-ного раствора сульфида натрия. Определите массовую долю сульфида натрия в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 1,71%

Пояснение:

При взаимодействии сульфата цинка с магнием протекает реакция замещения:

ν исх. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) = ν исх. ((CH 3 COO) 2 Pb) = m исх. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O)/M((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) = 37,9 г /379 г/моль = 0,1 моль

ν исх. (Zn) = m исх. (Zn)/M(Zn) = 7,8 г/65 г/моль = 0,12 моль

По уравнению реакции (I) ν(Zn) = ν((CH 3 COO) 2 Pb), а по условию задачи количество вещества ацетата свинца меньше количества вещества цинка (0,1 моль (CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O и 0,12 моль Zn), поэтому цинк прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν исх. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) = ν((CH 3 COO) 2 Zn) = ν(Pb) = ν реаг. (Zn) = 0,1 моль и ν ост. (Zn) = 0,12 моль – 0,1 моль = 0,02 моль.

m(Pb) = ν(Pb) · M(Pb) = 0,1 моль · 207 г/моль = 20,7 г

m ост. (Zn) = ν ост. (Zn) · M(Zn) = 0,02 моль · 65 г/моль = 1,3 г

ν исх. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) = ν исх. ((CH 3 COO) 2 Pb) = 0,1 моль, следовательно,

m((CH 3 COO) 2 Pb) = ν((CH 3 COO) 2 Pb) · M((CH 3 COO) 2 Pb) = 0,1 моль · 325 г/моль = 32,5 г

m исх. (р-ра CH 3 COO) 2 Pb) = m((CH 3 COO) 2 Pb)/ω((CH 3 COO) 2 Pb) · 100% = 32,5 г/10% · 100% = 325 г

Вычислим массу и количество вещества сульфида натрия:

m исх. (Na 2 S) = m исх. (р-ра Na 2 S) · ω(Na 2 S) = 156 г · 0,1 = 15,6 г

ν исх. (Na 2 S) = m исх. (Na 2 S)/M(Na 2 S) = 15,6 г/78 г/моль = 0,2 моль

ν ост. (Na 2 S) = ν исх. (Na 2 S) – ν реаг. (Na 2 S) = 0,2 моль – 0,1 моль = 0,1 моль

m ост. (Na 2 S) = ν реаг. (Na 2 S) · M(Na 2 S) = 0,1 моль · 78 г/моль = 7,8 г

ν((CH 3 COO) 2 Zn) = ν(ZnS) = 0,1 моль и m(ZnS) = ν(ZnS) · M(ZnS) = 0,1 моль · 97 г/моль = 9,7 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле:

m(р-ра) = m исх. (р-ра (CH 3 COO) 2 Pb) + m исх. (Zn) – m ост. (Zn) – m(Pb) + m исх. (р-ра Na 2 S) – m(ZnS) = 325 г + 7,8 г – 1,3 г – 20,7 г + 156 г - 9,7 г = 457,1 г

Массовая доля сульфида натрия в образовавшемся растворе равна:

ω(Na 2 S) = m ост. (Na 2 S)/m(р-ра) · 100% = 7,8 г/457,1 г · 100% = 1,71%

Задание №16

Оксид цинка массой 32,4 г нагрели и пропустили через него угарный газ объемом 2,24 л. Угарный газ прореагировал полностью. Образовавшийся твердый остаток растворили в 224 г 40%-ного раствора гидроксида калия. Определите массовую долю гидроксида калия в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 17,6%

Пояснение:

При взаимодействии оксида цинка с угарным газом протекает окислительно-восстановительная реакция:

ZnO + CO → Zn + CO 2 (нагревание) (I)

С раствором гидроксида натрия реагируют образовавшийся цинк и непрореагировавший оксид цинка:

ZnO + 2KOH + H 2 O → K 2 (III)

Вычислим количество вещества оксида цинка и угарного газа, вступающих в реакцию (I):

ν исх. (ZnO) = m исх. (ZnO)/M(ZnO) = 32,4 г /81 г/моль = 0,4 моль

ν исх. (CO) = V исх. (CO)/V m = 2,24 л/22,4 л/моль = 0,1 моль

По уравнению реакции (I) ν . (ZnO) = ν(CO), а по условию задачи количество вещества угарного газа в 4 раза меньше количества вещества оксида цинка (0,1 моль CO и 0,4 моль ZnO), поэтому оксид цинка прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν исх. (ZnO) = 0,4 моль и ν ост. (ZnO) = 0,4 моль – 0,1 моль = 0,3 моль.

Для расчета в дальнейшем массы конечного раствора необходимо знать массы образовавшегося цинка и непрореагировавшего оксида цинка:

m ост. (ZnO) = ν ост. (ZnO) · M(ZnO) = 0,3 моль · 81 г/моль = 24,3 г

m(Zn) = ν(Zn) · M(Zn) = 0,1 моль · 65 г/моль = 6,5 г

Вычислим массу и количество вещества гидроксида натрия:

m исх. (KOH) = m исх. (р-ра KOH) · ω(KOH) = 224 г · 0,4 = 89,6 г

ν исх. (KOH) = m исх. (KOH)/M(KOH) = 89,6 г/56 г/моль = 1,6 моль

Согласно уравнениям реакции (II) и (III) ν II (KOH) = 2ν(Zn) и ν III (KOH) = 2ν ост. (ZnO), следовательно, общее количество и масса реагирующей щелочи равны:

ν общ. (KOH) = ν II (KOH) + ν III (KOH) = 2ν(Zn) + 2ν ост. (ZnO) = 2 · 0,1 моль + 2 · 0,3 моль = 0,8 моль

m реаг. (KOH) = ν реаг. (KOH) · M(KOH) = 0,8 моль · 56 г/моль = 44,8 г

Вычислим массу непрореагировавшей щелочи:

m ост. (KOH) = m исх. (KOH) - m реаг. (KOH) = 89,6 г – 44,8 г = 44,8 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле:

m(р-ра) = m исх. (р-ра KOH) + m(Zn) + m ост. (ZnO) – m(H 2) = 224 г + 6,5 г + 24,3 г – 0,2 г = 254,6 г

Массовая доля щелочи в образовавшемся растворе равна:

ω(KOH) = m ост. (KOH)/m(р-ра) · 100% = 44,8 г/254,6 г · 100% = 17,6%

Задание №17

К 10%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 75,8 г свинцового сахара ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O), добавили 15,6 г цинка. После завершения реакции к полученной смеси добавили 312 г 10%-ного раствора сульфида натрия. Определите массовую долю сульфида натрия в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 1,71%

Пояснение:

При взаимодействии сульфата цинка с магнием протекает реакция замещения:

Zn + (CH 3 COO) 2 Pb → (CH 3 COO) 2 Zn + Pb↓ (I)

Вычислим количество вещества ацетата свинца и цинка, вступающих в реакцию (I):

ν исх. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) = ν исх. ((CH 3 COO) 2 Pb) = m исх. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O)/M((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) = 75,8 г /379 г/моль = 0,2 моль

ν исх. (Zn) = m исх. (Zn)/M(Zn) = 15,6 г/65 г/моль = 0,24 моль

По уравнению реакции (I) ν(Zn) = ν((CH 3 COO) 2 Pb), а по условию задачи количество вещества ацетата свинца меньше количества вещества цинка (0,2 моль (CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O и 0,24 моль Zn), поэтому цинк прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν исх. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) = ν((CH 3 COO) 2 Zn) = ν(Pb) = ν реаг. (Zn) = 0,2 моль и ν ост. (Zn) = 0,24 моль – 0,2 моль = 0,04 моль.

Для расчета в дальнейшем массы конечного раствора необходимо знать массы образовавшегося свинца, непрореагировавшего цинка и исходного раствора свинцового сахара:

m ост. (Pb) = ν ост. (Pb) · M(Pb) = 0,2 моль · 207 г/моль = 41,4 г

m ост. (Zn) = ν ост. (Zn) · M(Zn) = 0,04 моль · 65 г/моль = 2,6 г

ν исх. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) = ν исх. ((CH 3 COO) 2 Pb) = 0,2 моль, следовательно,

m((CH 3 COO) 2 Pb) = ν((CH 3 COO) 2 Pb) · M((CH 3 COO) 2 Pb) = 0,2 моль · 325 г/моль = 65 г

m исх. (р-ра CH 3 COO) 2 Pb) = m((CH 3 COO) 2 Pb)/ω((CH 3 COO) 2 Pb) · 100% = 65 г/10% · 100% = 650 г

С раствором сульфида натрия реагирует образовавшийся по реакции (I) ацетат цинка:

(CH 3 COO) 2 Zn + Na 2 S → ZnS↓ + 2CH 3 COONa (II)

Вычислим массу и количество вещества сульфида натрия:

m исх. (Na 2 S) = m исх. (р-ра Na 2 S) · ω(Na 2 S) = 312 г · 0,1 = 31,2 г

ν исх. (Na 2 S) = m исх. (Na 2 S)/M(Na 2 S) = 31,2 г/78 г/моль = 0,4 моль

Согласно уравнению реакции (II) ν((CH 3 COO) 2 Zn) = ν(Na 2 S), следовательно, количество вещества непрореагировавшего сульфида натрия равно:

ν ост. (Na 2 S) = ν исх. (Na 2 S) – ν реаг. (Na 2 S) = 0,4 моль – 0,2 моль = 0,2 моль

m ост. (Na 2 S) = ν реаг. (Na 2 S) · M(Na 2 S) = 0,2 моль · 78 г/моль = 15,6 г

Для расчета массы конечного раствора необходимо вычислить массу сульфида цинка:

ν((CH 3 COO) 2 Zn) = ν(ZnS) = 0,2 моль и m(ZnS) = ν(ZnS) · M(ZnS) = 0,2 моль · 97 г/моль = 19,4 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле:

m(р-ра) = m исх. (р-ра (CH 3 COO) 2 Pb) + m исх. (Zn) – m ост. (Zn) – m(Pb) + m исх. (р-ра Na 2 S) – m(ZnS) = 650 г + 15,6 г – 2,6 г – 41,4 г + 312 г - 19,4 г = 914,2 г

Массовая доля сульфида натрия в образовавшемся растворе равна:

ω(Na 2 S) = m ост. (Na 2 S)/m(р-ра) · 100% = 15,6 г/914,2 г · 100% = 1,71%

Задание №18

К 10%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 50 г медного купороса (CuSO 4 · 5H 2 O), добавили 19,5 г цинка. После завершения реакции к полученной смеси добавили 200 г 30%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 3,8%

Пояснение:

При взаимодействии сульфата меди (II) с цинком протекает реакция замещения:

Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu (I)

Вычислим количество вещества медного купороса и цинка, вступающих в реакцию (I):

ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = m(CuSO 4 · 5H 2 O)/M(CuSO 4 · 5H 2 O) = 50 г /250 г/моль = 0,2 моль

ν(Zn) = m(Zn)/M(Zn) = 19,5 г/65 г/моль = 0,3 моль

По уравнению реакции (I) ν(Zn) = ν(CuSO 4), а по условию задачи количество вещества медного купороса в недостатке (0,2 моль CuSO 4 · 5H 2 O и 0,3 моль Zn), поэтому цинк прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = ν(ZnSO 4) = ν(Cu) = ν реаг. (Zn) = 0,2 моль и ν ост. (Zn) = 0,3 моль – 0,2 моль = 0,1 моль.

m(Cu) = ν(Cu) · M(Cu) = 0,2 моль · 64 г/моль = 12,8 г

ν(CuSO 4 · 5H 2 O) = ν(CuSO 4) = 0,2 моль, следовательно, m(CuSO 4) = ν(CuSO 4) · M(CuSO 4) = 0,2 моль · 160 г/моль = 32 г

m исх. (р-ра CuSO 4) = m(CuSO 4)/ω(CuSO 4) · 100% = 32 г/10% · 100% = 320 г

С раствором гидроксида натрия реагируют непрореагировавший полностью в реакции (I) цинк и сульфат цинка с образованием комплексной соли – тетрагидроксоцинката натрия:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2 (II)

ZnSO 4 + 4NaOH → Na 2 + Na 2 SO 4 (III)

Вычислим массу и количество вещества гидроксида натрия:

m исх. (NaOH) = m исх. (р-ра NaOH) · ω(NaOH) = 200 г · 0,3 = 60 г

ν исх. (NaOH) = m исх. (NaOH)/M(NaOH) = 60 г/40 г/моль = 1,5 моль

Согласно уравнениям реакции (II) и (III) ν II (NaOH) = 2ν ост. (Zn) и ν III (NaOH) = 4ν(ZnSO 4), следовательно, общее количество и масса реагирующей щелочи равны:

ν общ. (NaOH) = ν II (NaOH) + ν III (NaOH) = 2 · 0,1 моль + 4 · 0,2 моль = 1 моль

m реаг. (NaOH) = ν реаг. (NaOH) · M(NaOH) = 1 моль · 40 г/моль = 40 г

Вычисли массу непрореагировавшей щелочи:

m ост. (NaOH) = m исх. (NaOH) - m реаг. (NaOH) = 60 г – 40 г = 20 г

ν ост. (Zn) = ν(H 2) = 0,1 моль и m(H 2) = ν(H 2) · M(H 2) = 0,1 моль · 2 г/моль = 0,2 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле (массу непрореагировавшего по реакции (I) цинка не учитываем, поскольку в реакциях (II) и (III) переходит в раствор):

m(р-ра) = m исх. (р-ра CuSO 4) + m исх. (Zn) - m(Cu) + m исх. (р-ра NaOH) – m(H 2) = 320 г + 19,5 г – 12,8 г + 200 г – 0,2 г = 526,5 г

Массовая доля щелочи в образовавшемся растворе равна:

ω(NaOH) = m ост. (NaOH)/m(р-ра) · 100% = 20 г/526,5 г · 100% = 3,8%

Задание №19

В результате растворения смеси порошков меди и оксида меди (II) в концентрированной серной кислоте выделился сернистый газ объемом 8,96 л и образовался раствор массой 400 г с массовой долей сульфата меди (II) 20%. Вычислите массовую долю оксида меди (II) в исходной смеси.

Ответ: 23,81%

Пояснение:

При взаимодействии меди и оксида меди (II) с концентрированной серной кислотой протекают следующие реакции:

Cu + 2H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (I)

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O (II)

Вычислим массу и количество вещества сульфата меди (II):

m(CuSO 4) = m(CuSO 4) · ω(CuSO 4) = 400 г · 0,2 = 80 г

ν(CuSO 4) = m(CuSO 4)/M(CuSO 4) = 80 г /160 г/моль = 0,5 моль

Вычислим количество вещества сернистого газа:

ν(SO 2) = V(SO 2)/V m = 8,96 л/22,4 л/моль = 0,4 моль

По уравнению реакции (I) ν(Cu) = ν(SO 2) = ν I (CuSO 4), следовательно, ν(Cu) = ν I (CuSO 4) = 0,4 моль.

Поскольку ν общ. (CuSO 4) = ν I (CuSO 4) + ν II (CuSO 4), то ν II (CuSO 4) = ν общ. (CuSO 4) - ν I (CuSO 4) = 0,5 моль – 0,4 моль = 0,1 моль.

По уравнению реакции (II) ν II (CuSO 4) = ν(CuO), следовательно, ν(CuO) = 0,1 моль.

Вычислим массы меди и оксида меди (II):

m(Cu) = M(Cu) ∙ ν(Cu) = 64 г/моль ∙ 0,4 моль = 25,6 г

m(CuO) = M(CuO) ∙ ν(CuO) = 80 г/моль ∙ 0,1 моль = 8 г

Общая смеси, состоящая из меди и оксида меди (II), равна:

m(смеси) = m(CuO) + m(Cu) = 25,6 г + 8 г = 33,6 г

Вычислим массовую долю оксида меди (II):

ω(CuO) = m(CuO)/m(смеси) ∙ 100% = 8 г/33,6 г ∙ 100% = 23,81%

Задание №20

В результате нагревания 28,4 г смеси порошков цинка и оксида цинка на воздухе ее масса увеличилась на 4 г. Вычислите объем раствора гидроксида калия с массовой долей 40% и плотностью 1,4 г/мл, который потребуется для растворения исходной смеси.

Ответ: 80 мл

Пояснение:

При нагревании цинка на воздухе цинк окисляется и превращается в оксид:

2Zn + O 2 → 2ZnO(I)

Поскольку масса смеси увеличилась, то это увеличение произошло за счет массы кислорода:

ν(O 2) = m(O 2)/M(O 2) = 4 г /32 г/моль = 0,125 моль, следовательно, количество цинка в два раза больше количества вещества и массу кислорода, поэтому

ν(Zn) = 2ν(O 2) = 2 · 0,125 моль = 0,25 моль

m(Zn) = M(Zn) · ν(Zn) = 0,25 моль · 65 г/моль = 16,25 г

Вычислим массу и количество вещества оксида цинка равна:

m(ZnO) = m(смеси) – m(Zn) = 28,4 г – 16,25 г = 12,15 г

ν(ZnO) = m(ZnO)/M(ZnO) = 12,15 г/81 г/моль = 0,15 моль

С гидроксидом калия взаимодействуют и цинк, и оксид цинка:

Zn + 2KOH + 2H 2 O → K 2 + H 2 (II)

ZnO + 2KOH + H 2 O → K 2 (III)

По уравнениям реакций (II) и (III) ν I (KOH) = 2ν(Zn) и ν II (KOH) = 2ν(ZnO), следовательно, общее количество вещества и масса гидроксида калия равны:

ν(KOH) = 2ν(Zn) + 2ν(ZnO) = 2 ∙ 0,25 моль + 2 ∙ 0,15 моль = 0,8 моль

m(KOH) = M(KOH) ∙ ν(KOH) = 56 г/моль ∙ 0,8 моль = 44,8 г

Вычислим массу раствора гидроксида калия:

m(р-р KOH) = m(KOH)/ω(KOH) ∙ 100% = 44,8 г/40% ∙ 100% = 112 г

Объем раствора гидроксида калия равен:

V(р-р KOH) = m(KOH)/ρ(KOH) = 112 г/1,4 г/моль = 80 мл

Задание №21

Смесь оксида магия и карбоната магния массой 20,5 г нагрели до постоянной массы, при этом масса смеси уменьшилась на 5,5 г. После этого твердый остаток полностью прореагировал с раствором серной кислоты с массовой долей 28% и плотностью 1,2 г/мл. Вычислите объем раствора серной кислоты, необходимый для растворения этого остатка.

Ответ: 109,375 мл

Пояснение:

При нагревании карбонат магния разлагается до оксида магния и углекислого газа:

MgCO 3 → MgO + CO 2 (I)

Оксид магния реагирует с раствором серной кислоты по уравнению:

MgO + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 O (II)

Масса смеси оксида и карбоната магния уменьшилась за счет выделившегося углекислого газа.

Вычислим количество образовавшегося углекислого газа:

ν(CO 2) = m(CO 2)/M(CO 2) = 5,5 г /44 г/моль = 0,125 моль

По уравнению реакции (I) ν(CO 2) = ν I (MgO), следовательно, ν I (MgO) = 0,125 моль

Вычислим массу прореагировавшего карбоната магния:

m(MgCO 3) = ν(MgCO 3) ∙ M(MgCO 3) = 84 г/моль ∙ 0,125 моль = 10,5 г

Вычислим массу и количество вещества оксида магния в исходной смеси:

m(MgO) = m(смеси) - m(MgCO 3) = 20,5 г – 10,5 г = 10 г

ν(MgO) = m(MgO)/M(MgO) = 10 г/40 г/моль = 0,25 моль

Общее количество оксида магния равно:

ν общ. (MgO) = ν I (MgO) + ν(MgO) = 0,25 моль + 0,125 моль = 0,375 моль

По уравнению реакции (II) ν общ. (MgO) = ν(H 2 SO 4), следовательно, ν(H 2 SO 4) = 0,375 моль.

Вычислим массу серной кислоты:

m(H 2 SO 4) = ν(H 2 SO 4) ∙ M(H 2 SO 4) = 0,375 моль ∙ 98 г/моль = 36,75 г

Вычислим массу и объем раствора серной кислоты:

m(р-ра H 2 SO 4) = m(H 2 SO 4)/ω(H 2 SO 4) ∙ 100% = 36,75 г/28% ∙ 100% = 131,25 г

V(р-ра H 2 SO 4) = m(р-ра H 2 SO 4)/ρ(р-ра H 2 SO 4) = 131,25 г/1,2 г/мл = 109,375 мл

Задание №22

Водород объемом 6,72 л (н.у.) пропустили над нагретым порошком оксида меди (II), при этом водород прореагировал полностью. В результате получили 20,8 г твердого остатка. Этот остаток растворили в концентрированной серной кислоте массой 200 г. Определите массовую долю соли в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 25,4%

Пояснение:

При пропускании водорода над оксидом меди (II) восстанавливается медь:

CuO + H 2 → Cu + H 2 O (нагревание) (I)

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и непрореагировавшего оксида меди (II), реагирует с концентрированной серной кислотой согласно уравнениям:

Cu + 2H 2 SO 4 (конц.) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (II)

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O (III)

Вычислим количество вещества водорода, участвовавшего в восстановлении оксида меди (II):

ν(H 2) = V(H 2)/V m = 6,72 л/22,4 л/моль = 0,3 моль,

ν(H 2) = ν(Cu) = 0,3 моль, следовательно, m(Cu) = 0,3 моль · 64 г/моль = 19,2 г

Вычислим массу непрореагировавшего CuO, зная массу твердого остатка:

m(CuO) = m(тв. ост.) – m(Cu) = 20,8 г – 19,2 г = 1,6 г

Вычислим количество вещества оксида меди (II):

ν(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 1,6 г/80 г/моль = 0,02 моль

Согласно уравнению (I) ν(Cu) = ν I (CuSO 4), согласно уравнению (II) ν(CuO) = ν II (CuSO 4), следовательно, ν общ. (CuSO 4) = ν II (CuSO 4) + ν III (CuSO 4) = 0,3 моль + 0,02 моль = 0,32 моль.

Вычислим общую массу сульфата меди (II):

m общ. (CuSO 4) = ν общ. (CuSO 4) · M(CuSO 4) = 0,32 моль · 160 г/моль = 51,2 г

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу диоксида серы, выделяющегося в реакции (II):

ν(Cu) = ν(SO 2), следовательно, ν(SO 2) = 0,3 моль и m(SO 2) = ν(SO 2) · M(SO 2) = 0,3 моль · 64 г/моль = 19,2 г

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = m(тв. ост.) + m(р-ра H 2 SO 4) – m(SO 2) = 20,8 г + 200 г – 19,2 г = 201,6 г

Массовая доля сульфата меди (II) в образовавшемся растворе равна:

ω(CuSO 4) = m(CuSO 4)/m(р-ра) · 100% = 51,2 г/201,6 г · 100% = 25,4%

Задание №23

К 10%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 114,8 г кристаллогидрата сульфата цинка (ZnSO 4 · 7H 2 O), добавили 12 г магния. После завершения реакции к полученной смеси добавили 365 г 20%-ной хлороводородной кислоты. Определите массовую долю хлороводорода в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь).

Ответ: 3,58%

Пояснение:

При взаимодействии сульфата цинка с магнием протекает реакция замещения:

Mg + ZnSO 4 → MgSO 4 + Zn (I)

Вычислим количество вещества сульфата цинка и магния, вступающих в реакцию (I):

ν исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O) = ν(ZnSO 4) = m исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O)/M(ZnSO 4 · 7H 2 O) = 114,8 г /287 г/моль = 0,4 моль

ν исх. (Mg) = m исх. (Mg)/M(Mg) = 12 г/24 г/моль = 0,5 моль

По уравнению реакции (I) ν исх. (Mg) = ν(ZnSO 4), а по условию задачи количество вещества сульфата цинка (0,4 моль ZnSO 4 · 7H 2 O и 0,5 моль Mg), поэтому магний прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, ν исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O) = ν(MgSO 4) = ν(Zn) = ν реаг. (Mg) = 0,4 моль и ν ост. (Mg) = 0,5 моль – 0,4 моль = 0,1 моль.

Для расчета в дальнейшем массы исходного раствора сульфата цинка:

ν исх. (ZnSO 4 · 7H 2 O) = ν исх. (ZnSO 4) = 0,4 моль, следовательно, m(ZnSO 4) = ν(ZnSO 4) · M(ZnSO 4) = 0,4 моль · 161 г/моль = 64,4 г

m исх. (р-ра ZnSO 4) = m(ZnSO 4)/ω(ZnSO 4) · 100% = 64,4 г/10% · 100% = 644 г

С раствором соляной кислоты могут реагировать магний и цинк:

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 (II)

Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 (III)

Вычислим массу хлороводорода в растворе:

m исх. (HCl) = m исх. (р-ра HCl) · ω(HCl) = 365 г · 0,2 = 73 г

Согласно уравнениям реакции (II) и (III) ν II (HCl) = 2ν(Zn) и ν III (HCl) = 2ν(Mg), следовательно, общее количество и масса реагирующего хлороводорода равны:

ν реаг. (HCl) = ν II (HCl) + ν III (HCl) = 2ν(Zn) + 2ν(Mg) = 2 · 0,1 моль + 2 · 0,4 моль = 1 моль

m реаг. (HCl) = ν реаг. (HCl) · M(HCl) = 1 моль · 36,5 г/моль = 36,5 г

Вычислим массу непрореагировавшей соляной кислоты:

m ост. (HCl) = m исх. (HCl) - m реаг. (HCl) = 73 г – 36,5 г = 36,5 г

Для расчета массы конечного раствора необходимо вычислить массу выделяющегося в результате реакций (II) и (III) водорода:

ν(Zn) = ν II (H 2) = 0,1 моль и m II (H 2) = ν II (H 2) · M(H 2) = 0,1 моль · 2 г/моль = 0,2 г

ν ост. (Mg) = ν III (H 2) = 0,4 моль и m III (H 2) = ν III (H 2) · M(H 2) = 0,4 моль · 2 г/моль = 0,8 г

m общ. (H 2) = m II (H 2) + m III (H 2) = 0,2 г + 0,8 г = 1 г

Массу полученного раствора вычисляем по формуле:

m(р-ра) = m исх. (р-ра ZnSO 4) + m исх. (Mg) + m исх. (р-ра HCl) – m общ. (H 2) = 644 г + 12 г + 365 г – 1 г = 1020 г

Массовая доля хлороводородной кислоты в образовавшемся растворе равна:

ω(HCl) = m ост. (HCl)/m(р-ра) · 100% = 36,5 г/1020 г · 100% = 3,58%

За 2-3 месяца невозможно выучить (повторить, подтянуть) такую сложную дисциплину, как химия.

Изменений в КИМ ЕГЭ 2020 г. по химии нет.

Не откладывайте подготовку на потом.

Приступив к разбору заданий сначала изучите теорию . Теория на сайте представлена для каждого задания в виде рекомендаций, что необходимо знать при выполнении задания. направит в изучении основных тем и определяет какие знания и умения потребуются при выполнении заданий ЕГЭ по химии. Для успешной сдачи ЕГЭ по химии – теория важнее всего.
Теорию нужно подкреплять практикой , постоянно решая задания. Так как большинство ошибок из-за того, что неправильно прочитал упражнение, не понял, что требуют в задаче. Чем чаще ты будешь решать тематические тесты, тем быстрее поймёшь структуру экзамена. Тренировочные задания разработанные на основе демоверсии от ФИПИ дают такую возможность решать и узнавать ответы. Но не спешите подглядывать. Сначала решите самостоятельно и посмотрите, сколько баллов набрали.

Баллы за каждое задание по химии

1 балл - за 1-6, 11-15, 19-21, 26-28 задания.
2 балла - 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
З балла - 35.
4 балла - 32, 34.
5 баллов - 33.

Всего: 60 баллов.

Структура экзаменационной работы состоит из двух блоков:

Вопросы, предполагающие краткий ответ (в виде цифры или слова) – задания 1-29.
Задачи с развернутыми ответами – задания 30-35.

На выполнение экзаменационной работы по химии отводится 3,5 часа (210 минут).

На экзамене будет три шпаргалки. И в них нужно разбираться

Это 70% информации, которая поможет успешно сдать экзамен по химии. Остальные 30% - умение пользоваться представленными шпаргалками.

Если хочешь получить больше 90 баллов, нужно тратить на химию очень много времени.
Чтобы сдать успешно ЕГЭ по химии, нужно много решать: , тренировочных заданий, даже если они покажутся легкими и однотипными.
Правильно распределять свои силы и не забывать об отдыхе.

Дерзайте, старайтесь и всё у вас получится!

В прошлой нашей статье мы поговорили о базовых заданиях в ЕГЭ по химии 2018 года. Теперь, нам предстоит более подробно разобрать задания повышенного (в кодификаторе ЕГЭ по химии 2018 года — высокий уровень сложности) уровня сложности, ранее именуемые частью С.

К заданиям повышенного уровня сложности относится всего пять (5) заданий — №30,31,32,33,34 и 35. Рассмотрим темы заданий, как к ним готовиться и как решать сложные задания в ЕГЭ по химии 2018 года.

Пример задания 30 в ЕГЭ по химии 2018 года

Направлено на проверку знаний ученика об окислительно-восстановительных реакциях (ОВР). В задании всегда даётся уравнение химической реакции с пропусками веществ с любой из сторон реакции (левая сторона — реагенты, правая сторона — продукты). За это задание можно получить максимум три (3) балла. Первый балл даётся за правильное заполнение пропусков в реакции и правильное уравнивание реакции (расстановка коэффициентов). Второй балл можно получить, верно расписав баланс ОВР, и последний балл даётся за верное определение кто является в реакции окислителем, а кто восстановителем. Разберём решение задания №30 из демоверсии ЕГЭ по химии 2018 года:

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Na 2 SO 3 + … + KOH à K 2 MnO 4 + … + H 2 O

Определите окислитель и восстановитель.

Первое, что необходимо сделать — расставить заряды у атомов указанных в уравнении, получается:

Na + 2 S +4 O 3 -2 + … + K + O -2 H + à K + 2 Mn +6 O 4 -2 + … + H + 2 O -2

Часто после этого действия, мы сразу видим первую пару элементов, которая изменила степень окисления (СО), то есть с разных сторон реакции, у одного и того же атома, различная степень окисления. В конкретно этом задании, мы не наблюдаем подобного. Поэтому необходимо воспользоваться дополнительными знаниями, а именно, с левой стороны реакции, мы видим гидроксид калия (КОН ), наличие которого сообщает нам, о том, что реакция протекает в щелочной среде. С правой стороны, мы видим манганат калия, а мы знаем, что в щелочной среде реакции, манганат калия получается из перманганата калия, следовательно, пропуск с левой стороны реакции — перманганат калия (KMnO 4 ). Получается, что слева у нас был марганец в СО +7, а справа в СО +6, значит мы можем написать первую часть баланса ОВР:

Mn +7 +1 e — à Mn +6

Теперь, мы можем предположить, а что же должно еще произойти в реакции. Если марганец получает электроны, значит кто-то должен был их ему отдать (соблюдаем закон сохранения массы). Рассмотрим все элементы с левой стороны реакции: водород, натрий и калий уже в СО +1, которая является для них максимальной, кислород не будет отдавать свои электроны марганцу, а значит остается сера в СО +4. Делаем вывод, что сера отдаём электроны и переходит в состояние серы со СО +6. Теперь мы можем написать вторую часть баланса:

S +4 -2 e — à S +6

Глядя на уравнение, мы видим, что справой стороны, нигде нет серы и натрия, а значит они должны быть в пропуске, и логичным соединением для его заполнения является сульфат натрия (NaSO 4 ).

Теперь баланс ОВР написан (получаем первый балл) и уравнение приобретает вид:

Na 2 SO 3 + KMnO 4 + KOH à K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Mn +7 +1 e — à Mn +6	1	2
S +4 -2e — à S +6	2	1

Важно, в этом месте сразу написать, кто является окислителем, а кто восстановителем, поскольку ученики часто концентрируют внимание на том, чтобы уравнять уравнение и просто забывают сделать эту часть задания, тем самым теряя балл. ПО определению, окислитель — это та частица, которая получает электроны (в нашем случае марганец), а восстановитель — это та частица, которая отдаёт электроны (в нашем случае сера), таким образом мы получаем:

Окислитель: Mn +7 (KMnO 4 )

Восстановитель: S +4 (Na 2 SO 3 )

Здесь нужно помнить, что мы указываем то состояние частиц, в котором они были когда стали проявлять свойства окислителя или восстановителя, а не те состояния, в которые они пришли в результате ОВР.

Теперь, чтобы получить последний балл, необходимо правильно уравнять уравнение (расставить коэффициенты). Используя баланс, мы видим, что для того, чтобы она сера +4, перешла в состояние +6, два марганца +7, должны стать марганцем +6, а значим мы ставим 2 перед марганцем:

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + KOH à 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Теперь мы видим, что справа у нас 4 калия, а слева только три, значит нужно поставить 2 перед гидроксидом калия:

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOH à 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

В итоге, правильный ответ на задание №30 выглядит следующим образом:

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOH à 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Mn +7 +1e — à Mn +6	1	2
S +4 -2e — à S +6	2	1

Окислитель: Mn +7 (KMnO 4)

Восстановитель: S +4 (Na 2 SO 3 )

Решение задания 31 в ЕГЭ по химии

Это цепочка неорганических превращений. Для успешного выполнения этого задания, необходимо хорошо разбираться в реакциях характерных для неорганических соединений. Задание состоит из четырёх (4) реакций, за каждую из которых, можно получить по одному (1) баллу, суммарно за задание можно получить четыре (4) балла. Важно помнить правила оформления задания: все уравнения должны быть уравнены, даже если ученик написал уравнение верно, но не уравнял, он не получит балл; не обязательно решать все реакции, можно сделать одну и получить один (1) балл, две реакции и получить два (2) балла и т.д., при этом не обязательно выполнять уравнения строго по порядку, например, ученик может сделать реакцию 1 и 3, значит так и нужно поступить, и получить при этом два (2) балла, главное указать, что это реакции 1 и 3. Разберём решение задания №31 из демоверсии ЕГЭ по химии 2018 года:

Железо растворили в горячей концентрированной серной кислоте. Полученную соль обработали избытком раствора гидрооксида натрия. Выпавший бурый осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество нагрели с железом.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Для удобства решения, на черновике, можно составить следующую схему:

Для выполнения задания, безусловно, нужно знать все предложенные реакции. Однако, в условии всегда есть скрытые подсказки (концентрированная серная кислота, избыток натрия гидроксида, бурый осадок, прокалили, нагрели с железом). Например, ученик не помнит, что происходит с железом при взаимодействии с конц. серной кислотой, но он помнит, что бурый осадок железа, после обработки щелочью, это скорее всего гидроксид железа 3 (Y = Fe (OH ) 3 ). Теперь у нас появляется возможность, подставив Y в написанную схему, попытаться сделать уравнения 2 и 3. Последующие действия являются сугубо химическими, поэтому мы не будем расписывать их так подробно. Ученик должен помнить, что нагревание гидроксида железа 3 приводит к образованию оксида железа 3 (Z = Fe 2 O 3 ) и воды, а нагревание оксида железа 3 с чистым железом приведёт их к срединному состоянию — оксиду железа 2 (FeO ). Вещество Х являющееся соль, полученной после реакции с серной кислотой, при этом дающее после обработки щелочью гидроксид железа 3, будет являться сульфатом железа 3 (X = Fe 2 (SO 4 ) 3 ). Важно не забывать уравнивать уравнения. В итоге, правильный ответ на задание №31 выглядит следующим образом:

1) 2Fe + 6H 2 SO 4 (k) à Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

2) Fe 2 (SO 4) 3 + 6NaOH (изб) à 2Fe(OH) 3 + 3Na 2 SO 4

3) 2Fe(OH) 3 à Fe 2 O 3 + 3H 2 O

4) Fe 2 O 3 + Fe à 3FeO

Задание 32 ЕГЭ по химии

Очень похоже на задание №31, только в нём даётся цепочка органических превращений. Требования оформления и логика решения аналогичны заданию №31, единственное отличие заключается в том, что в задании №32 даётся пять (5) уравнений, а значит, всего можно набрать пять (5) баллов. В силу схожести с заданием №31 мы не будет рассматривать его подробно.

Решение задания 33 по химии 2018 года

Расчётная задача, для её выполнения необходимо знать основные расчётные формулы, уметь пользоваться калькулятором и проводить логические параллели. За задание №33 можно получить четыре (4) балла. Рассмотрим часть решения задания №33 из демоверсии ЕГЭ по химии 2018 года:

Определите массовые доли (в %) сульфата железа (II) и сульфида алюминия в смеси, если при обработке 25 г этой смеси водой выделился газ, который полностью прореагировал с 960 г 5%-ного раствора сульфата меди.В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Первый (1) балл мы получаем за написание реакций, которые происходят в задаче. Получение именно этого балла зависит от знаний химии, остальные три (3) балла можно получить только благодаря расчётам, поэтому, если у ученика проблемы с математикой, он должен получить за выполнение задания №33 минимум один (1) балл:

Al 2 S 3 + 6H 2 O à 2Al(OH) 3 + 3H 2 S

CuSO 4 + H 2 S à CuS + H 2 SO 4

Поскольку дальнейшие действия являются сугубо математическими, мы не станем здесь из разбирать. Подборный разбор вы можете посмотреть на нашем YouTube канале (ссылка на видео разбора задания №33).

Формулы, которые потребуются для решения данного задания:

Задание 34 по химии 2018

Расчётная задания, отличающаяся от задания №33 следующим:

- - Если в задании №33 мы знаем, между какими веществами происходит взаимодействие, то в задании №34 мы должны найти, что реагировало;
  - В задании №34 даются органические соединения, тогда как в задании №33 чаще всего даются неорганические процессы.

По сути, задание №34 является обратным по отношению к заданию №33, а значит и логика задания — обратная. За задание №34 можно получить четыре (4) балла, при этом, также, как и в задании №33, только один из них (в 90% случаев) получается за знание химии, остальные 3 (реже 2) балла получаются за математические расчёты. Для успешного выполнения задания №34 необходимо:

Знать общие формулы всех основных классов органических соединений;

Знать основные реакции органических соединений;

Уметь писать уравнение в общем виде.

Еще раз хочется отметить, что необходимые для успешной сдачи ЕГЭ по химии в 2018 году теоретические базы практически не изменились, а значит, что все знания, которые ваш ребенок получал в школе, помогут ему в сдаче экзамена по химии в 2018 году. В нашем центре подготовки к ЕГЭ и ОГЭ Годограф, ваш ребенок получит все необходимые для подготовки теоретические материалы, а на занятиях закрепит полученные знания для успешного выполнения всех экзаменационных заданий. С ним будут работать лучшие преподаватели прошедшие очень большой конкурс и сложные вступительные испытания. Занятия проходят в небольших группах, что позволяет преподавателю уделить время каждому ребенку и сформировать его индивидуальную стратегию выполнения экзаменационной работы.

У нас нет проблем с отсутствием тестов нового формата, наши преподаватели пишут их сами, основываясь на всех рекомендациях кодификатора, спецификатора и демоверсии ЕГЭ по химии 2018 года.

Позвоните сегодня и завтра ваш ребенок скажет вам спасибо!