ЕГЭ–2026, химия: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 34 № 11278 Добавить в вариант

Железную окалину (оксид железа (II, III) смешали с избытком алюминия, полученную смесь тонко измельчили. Навеску смеси массой 10,20 г подожгли. Полученный после бурной реакции остаток охладили и полностью растворили в разбавленной серной кислоте, при этом выделилось 3,36 л (н. у.) газа. Определите массовую долю железной окалины в исходной смеси. Напишите уравнения всех проведенных реакций.

Спрятать решение

Решение.

Вариант ответа.

Запишем уравнения реакций:

$\ChemForm3Fe_3O_4 плюс 8Al = 4Al_2O_3 плюс 9Fe$   (1);

$\ChemFormFe плюс H_2SO_4 = FeSO_4 плюс H_2\uparrow$   (2);

$\ChemForm2Al плюс 3H_2SO_4 = Al_2 левая круглая скобка SO_4 правая круглая скобка _3 плюс 3H_2\uparrow$   (3).

По условию задачи остаток полностью растворили в разбавленной серной кислоте*, поэтому запишем еще одно уравнение:

$\ChemFormAl_2O_3 плюс 3H_2SO_4 = Al_2 левая круглая скобка SO_4 правая круглая скобка _3 плюс 3H_2O$   (4).

Пусть в реакцию (1) вступило $3x$ моль оксида железа (III) и $8x$ моль алюминия, тогда в результате реакции (2) образовалось $9x$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).

Пусть в реакцию (3) вступило $2y$ моль алюминия, тогда в результате этой реакции получилось $3y$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).

Составим систему:

$система выражений \nu_2\rm левая круглая скобка H_2 правая круглая скобка плюс \nu_3\rm левая круглая скобка H_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V левая круглая скобка газов правая круглая скобка , знаменатель: \it V_M конец дроби \it m\rm левая круглая скобка Fe_3O_4 правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка Al правая круглая скобка =\it m левая круглая скобка смеси правая круглая скобка конец системы$

Получаем:

$система выражений 9x плюс 3y= дробь: числитель: 3,36, знаменатель: 22,4 конец дроби 232 умножить на 3x плюс 27 левая круглая скобка 8x плюс 2y правая круглая скобка =10,20. конец системы система выражений 9x плюс 3y=0,150912x плюс 54y=10,20 конец системы система выражений x=0,010y=0,020 конец системы$

Откуда $\nu\rm левая круглая скобка Fe_3O_4 правая круглая скобка =0,030$ моль, $m\rm левая круглая скобка Fe_3O_4 правая круглая скобка =\nu\rm левая круглая скобка Fe_3O_4 правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка Fe_3O_4 правая круглая скобка = 0,030 умножить на 232=6,96$ (г).

$\omega \rm левая круглая скобка Fe_3O_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка Fe_3O_4 правая круглая скобка умножить на 100\%, знаменатель: \it m левая круглая скобка смеси правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 6,96 умножить на 100\%, знаменатель: 10,20 конец дроби =68,24\%.$

Ответ: 68,24%.

Примечание.

Уравнение (4) не нужно для расчетов и вызывает большое сомнение. Оксид алюминия не растворяется в разбавленных кислотах, но этот факт противоречит условию «остаток полностью растворили в разбавленной серной кислоте». Оставим это на совести авторов задачи.

Спрятать критерии

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
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 расчеты; —  в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина	4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше элементов ответа	3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа	2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.

Раздел кодификатора ФИПИ: 5.1 Расчёты массы вещества или объёма газов по известному количеству вещества, массе или объёму одного из участвующих в реакции веществ

Спрятать решение · Спрятать критерии · Помощь