РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 11482 Добавить в вариант

Источник: ЕГЭ — 2018, основная волна. Задания 34 (С5)

Раздел кодификатора ФИПИ:

5.1 Расчёты массы вещества или объёма газов по известному количеству вещества, массе или объёму одного из участвующих в реакции веществ;

5.6 Расчёты массы (объёма, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определённой массовой долей растворённого вещества;

5.7 Расчёты с использованием понятий «массовая доля», «молярная концентрация», «растворимость».

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Экзаменационные задания

При проведении электролиза 500 г 16%-⁠го раствора сульфата меди (II) процесс прекратили, когда на аноде выделилось 1,12 л газа (н. у.). Из полученного раствора отобрали порцию массой 98,4 г. Вычислите массу 20%-⁠го раствора гидроксида натрия, необходимого для полного осаждения ионов меди из отобранной порции раствора.

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

Решение. Hайдем массу и количество вещества исходного сульфата меди (II):

$\it m_нач левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка = \it m_нач. р минус ра левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка умножить на \omega_нач левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка =500 умножить на 0,16=80,0 левая круглая скобка г правая круглая скобка ,$ $\it m_нач левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка = \it m_нач. р минус ра левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка умножить на \omega_нач левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка =$
$=500 умножить на 0,16=80,0 левая круглая скобка г правая круглая скобка ,$

$\nu_нач левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m_нач левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка , знаменатель: \it M левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 80,0, знаменатель: 160 конец дроби =0,500 левая круглая скобка моль правая круглая скобка .$

Запишем уравнение электролиза водного раствора сульфата меди (II):

$\rm 2CuSO_4 плюс 2H_2O \xrightarrowэлектролиз \undersetкатод\mathop\rm 2Cu \downarrow плюс \undersetанод\mathop\rm O_2 \uparrow плюс 2H_2SO_4$  (1).

$\nu левая круглая скобка \rm O_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V левая круглая скобка \rm O_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it V_M конец дроби = дробь: числитель: 1,12, знаменатель: 22,4 конец дроби = 0,050 левая круглая скобка моль правая круглая скобка .$

По уравнению (1):

$\nu_израсх левая круглая скобка \rm Cu в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка правая круглая скобка = 2 умножить на \nu левая круглая скобка \rm O_2 правая круглая скобка ,$

$\nu_образ левая круглая скобка \rm H в степени левая круглая скобка плюс правая круглая скобка правая круглая скобка = 4 умножить на \nu левая круглая скобка \rm O_2 правая круглая скобка .$

Составим таблицу:

	$\it m левая круглая скобка \rm р минус ра правая круглая скобка , \text г$	$\nu левая круглая скобка \rm Cu в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка правая круглая скобка , \text моль$	$\nu левая круглая скобка \rm H в степени левая круглая скобка плюс правая круглая скобка правая круглая скобка , \text моль$
до электролиза	$500$	$0,500$	$0,000$
изменения в процессе электролиза	$минус \underset левая круглая скобка медь правая круглая скобка \mathop\rm 0,100 умножить на 64 минус \underset левая круглая скобка кислород правая круглая скобка \mathop\rm 0,050 умножить на 32$	$минус 0,100$	$плюс 0,200$
после электролиза	$492$	$0,400$	$0,200$
порция (1/5 часть)	$98,4$	$0,080$	$0,040$

Запишем ионные уравнения химических процессов, которые происходят при добавлении щелочи (гидроксида натрия) к отобранной порции раствора:

$\rm H в степени п люс плюс OH в степени м инус \to H_2O$  (2);

$\rm Cu в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка плюс 2OH в степени м инус \to Cu левая круглая скобка OH правая круглая скобка _2\downarrow$  (3).

По уравнениям (2) и (3) получаем:

$\nu левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка =\nu_общ левая круглая скобка \rm OH в степени м инус правая круглая скобка =\nu_2 левая круглая скобка \rm OH в степени м инус правая круглая скобка плюс \nu_3 левая круглая скобка \rm OH в степени м инус правая круглая скобка =$
$= \nu_порц левая круглая скобка \rm H в степени п люс правая круглая скобка плюс 2 умножить на \nu_порц левая круглая скобка \rm Cu в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка правая круглая скобка =0,040 плюс 2 умножить на 0,080=0,200 левая круглая скобка моль правая круглая скобка .$ $\nu левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка =\nu_общ левая круглая скобка \rm OH в степени м инус правая круглая скобка =\nu_2 левая круглая скобка \rm OH в степени м инус правая круглая скобка плюс \nu_3 левая круглая скобка \rm OH в степени м инус правая круглая скобка =$
$= \nu_порц левая круглая скобка \rm H в степени п люс правая круглая скобка плюс 2 умножить на \nu_порц левая круглая скобка \rm Cu в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка правая круглая скобка =$
$=0,040 плюс 2 умножить на 0,080=0,200 левая круглая скобка моль правая круглая скобка .$

Откуда:

$\it m_р минус ра левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка = дробь: числитель: \nu левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка , знаменатель: \omega левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 0,200 умножить на 40, знаменатель: 0,20 конец дроби =40 левая круглая скобка г правая круглая скобка .$

Ответ: $\it m_р минус ра левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка =40 г.$

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: —  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
Правильно записаны три элемента ответа	3
Правильно записаны два элемента ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Источник: ЕГЭ — 2018, основная волна. Задания 34 (С5)

Раздел кодификатора ФИПИ:

5.7 Расчёты с использованием понятий «массовая доля», «молярная концентрация», «растворимость».

Ключ