ЕГЭ–2026, химия: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 34 № 25003 Добавить в вариант

Для полного растворения 5,04 г смеси сульфидов меди (II) и железа (II) потребовалось 35,0 г горячей 70%-⁠й серной кислоты. После окончания реакций к полученной смеси добавили 20 г воды, а в образовавшийся раствор опустили медную пластинку и выдержали ее до прекращения изменения массы, после чего вынули из раствора. Определите массовые доли солей в конечном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Спрятать решение

Решение.

1.  Напишем уравнения реакций растворения сульфидов в серной кислоте:

$\ChemFormCuS плюс 4H_2SO_4 = CuSO_4 плюс 4SO_2\uparrow плюс 4H_2O;$

$\ChemForm2FeS плюс 10H_2SO_4 = Fe_2 левая круглая скобка SO_4 правая круглая скобка _3 плюс 9SO_2\uparrow плюс 10H_2O.$

2.  Определим состав исходной смеси сульфидов:

$\nu левая круглая скобка \rm Fe_2 левая круглая скобка SO_4 правая круглая скобка _3 правая круглая скобка = \nu левая круглая скобка FeS правая круглая скобка / 2 = 0,015 моль;$

$\nu левая круглая скобка \rm H_2SO_4 правая круглая скобка = 35,0 умножить на 0,7 / 98 = 0,25моль.$

Система уравнений для состава смеси:

$96x плюс 88y = 5,04 левая круглая скобка массасмеси правая круглая скобка ;$

$4x плюс 5y = 0,25 левая круглая скобка количество\rm H_2SO_4 правая круглая скобка ;$

$x = 0,025, y = 0,03.$

3.  Запишем уравнение реакции с медью, и найдем массы солей в конечном растворе:

$\ChemFormCu плюс Fe_2 левая круглая скобка SO_4 правая круглая скобка _3 = CuSO_4 плюс 2FeSO_4;$

$\nu левая круглая скобка \rm Fe_2 левая круглая скобка SO_4 правая круглая скобка _3 правая круглая скобка = 0,015моль;$

$\nu левая круглая скобка \rm FeSO_4 правая круглая скобка = 0,015 умножить на 2 = 0,03моль;$

$\nu_общ\rm левая круглая скобка CuSO_4 правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка CuS правая круглая скобка плюс \nu\rm левая круглая скобка Fe_2 левая круглая скобка SO_4 правая круглая скобка _3 правая круглая скобка = 0,025 плюс 0,015 = 0,04моль;$ $\nu_общ\rm левая круглая скобка CuSO_4 правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка CuS правая круглая скобка плюс \nu\rm левая круглая скобка Fe_2 левая круглая скобка SO_4 правая круглая скобка _3 правая круглая скобка =$
$= 0,025 плюс 0,015 = 0,04моль;$

$m левая круглая скобка \rm FeSO_4 правая круглая скобка = 0,03 умножить на 152 = 4,56г;$

$m левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка = 0,04 умножить на 160 = 6,40г.$

4.  Найдем массу конечного раствора и рассчитаем массовые доли солей в нем.

$\rm m левая круглая скобка р минус ра правая круглая скобка = m левая круглая скобка FeSO_4 правая круглая скобка плюс m левая круглая скобка CuSO_4 правая круглая скобка плюс m левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 4,56 плюс 6,40 плюс левая круглая скобка 35 умножить на 0,3 плюс 0,25 умножить на 18 плюс 20 правая круглая скобка = 45,96г$ $\rm m левая круглая скобка р минус ра правая круглая скобка = m левая круглая скобка FeSO_4 правая круглая скобка плюс m левая круглая скобка CuSO_4 правая круглая скобка плюс m левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка =$
$= 4,56 плюс 6,40 плюс левая круглая скобка 35 умножить на 0,3 плюс 0,25 умножить на 18 плюс 20 правая круглая скобка = 45,96г$

$левая круглая скобка прирастворениисмеси\nu\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка H_2SO_4 правая круглая скобка = 0,25 моль правая круглая скобка .$

Допускается любой другой способ расчета массы раствора. Вычислим:

$\omega левая круглая скобка \rm FeSO_4 правая круглая скобка = 4,56:45,96 умножить на 100 = 9,9\%;$

$\omega левая круглая скобка \rm CuSO_4 правая круглая скобка = 6,40:45,96 умножить на 100 = 13,9 \%.$

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
Правильно записаны три элемента ответа	3
Правильно записаны три элемента ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Раздел кодификатора ФИПИ:

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

5.4 Расчёты массы (объёма, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси);

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».

Спрятать решение · Спрятать критерии · Помощь