ЕГЭ–2026, химия: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 34 № 28180 Добавить в вариант

Смесь хлорида цинка и сульфата железа (II) растворили в воде и разделили раствор на три колбы. В 800 г раствора в первой колбе добавили избыток раствора нитрата бария, при этом выпал осадок массой 116,5 г. К 320 г раствора во второй колбе добавили 462 г 40%-⁠го раствора гидроксида натрия без доступа воздуха. После окончания всех реакций массовая доля щелочи уменьшилась вдвое. Найдите массовые доли растворенных солей в третьей колбе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Спрятать решение

Решение.

1.  Запишем уравнения реакций:

$\ChemFormFeSO_4 плюс Ba левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 = BaSO_4\downarrow плюс Fe левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 левая круглая скобка 1 правая круглая скобка ;$

$\ChemFormZnCl_2 плюс 4NaOH = Na_2 левая квадратная скобка Zn левая круглая скобка OH правая круглая скобка _4 правая квадратная скобка плюс 2NaCl левая круглая скобка 2 правая круглая скобка ;$

$\ChemForm FeSO_4 плюс 2NaOH = Fe левая круглая скобка OH правая круглая скобка _2\downarrow плюс Na_2SO_4 левая круглая скобка 3 правая круглая скобка .$

2.  В первой колбе:

$\nu\rm левая круглая скобка BaSO_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: 116,5, знаменатель: 233 конец дроби = 0,5 моль;$

$\nu\rm левая круглая скобка BaSO_4 правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка FeSO_4 правая круглая скобка = 0,5 моль.$

Найдем массовую долю сульфата железа (II) в первой колбе:

$\it m_1\rm левая круглая скобка FeSO_4 правая круглая скобка = 0,5 умножить на 152 = 76 г;$

$\omega_1\rm левая круглая скобка FeSO_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: 76, знаменатель: 800 конец дроби = 0,095 или9,5\%.$

В каждой колбе массовые доли солей одинаковые. Соответственно, $\omega\rm левая круглая скобка FeSO_4 правая круглая скобка = 9,5\%.$

3.  Обозначим за x количество хлорида цинка, вступающего в реакцию 2. При взаимодействии щелочи с раствором во второй колбе образуется тетрагидроксоцинкат натрия и выпадает осадок гидроксида железа (II), так как реакция по условию протекает без доступа воздуха. Рассчитаем массовую долю хлорида цинка:

$\nu\rm левая круглая скобка ZnCl_2 правая круглая скобка = x моль;$

$\it m_2\rm левая круглая скобка ZnCl_2 правая круглая скобка = 136 умножить на x г;$

$\it m_2\rm левая круглая скобка FeSO_4 правая круглая скобка = 320 умножить на 0,095 = 30,4 г;$

$\nu_2\rm левая круглая скобка FeSO_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: 30,4, знаменатель: 152 конец дроби = 0,2моль;$

$\nu\rm левая круглая скобка Fe левая круглая скобка OH правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = \nu_2\rm левая круглая скобка FeSO_4 правая круглая скобка = 0,2моль;$

$\it m\rm левая круглая скобка Fe левая круглая скобка OH правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = 90 умножить на 0,2 = 18 г;$

$\it m_общ.\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 462 умножить на 0,4 = 184,8 г.$

Найдем массу вступившего в реакцию гидроксида натрия:

$\nu_прореаг.\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 4 умножить на \nu\rm левая круглая скобка ZnCl_2 правая круглая скобка плюс 2 умножить на \nu_2\rm левая круглая скобка FeSO_4 правая круглая скобка = левая круглая скобка 4 умножить на x плюс 0,4 правая круглая скобка моль;$

$\it m_прореаг.\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 40 умножить на левая круглая скобка 4 умножить на x плюс 0,4 правая круглая скобка моль.$

Через выражение для массовой доли щелочи в конечном растворе, определим x:

$\omega_1\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m_общ.\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка минус \it m_прореаг.\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка , знаменатель: \it m_р минус ра\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка плюс \it m_2\rm левая круглая скобка ZnCl_2 и FeSO_4 правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка Fe левая круглая скобка OH правая круглая скобка _2 правая круглая скобка конец дроби ;$

$\omega_1\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = дробь: числитель: 184,8 минус левая круглая скобка 160 умножить на x плюс 16 правая круглая скобка , знаменатель: 320 плюс 462 минус 18 конец дроби = дробь: числитель: 0,4, знаменатель: 2 конец дроби = 0,2;$

$x = \nu\rm левая круглая скобка ZnCl_2 правая круглая скобка = 0,1моль.$

Найдем массовую долю хлорида цинка во второй колбе:

$\it m_2\rm левая круглая скобка ZnCl_2 правая круглая скобка = 0,1 умножить на 136 = 13,6 г;$

$\omega_2\rm левая круглая скобка ZnCl_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: 13,6, знаменатель: 320 конец дроби = 0,0425 или4,25\%;$

В каждой колбе массовые доли солей одинаковые. Соответственно, $\omega\rm левая круглая скобка ZnCl_2 правая круглая скобка = 4,25\%.$

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.

Источник: Задания 34 ЕГЭ–2021 по химии

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»;

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

Спрятать решение · Спрятать критерии · Помощь