Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 47833
i

По­рош­ко­вую смесь мас­сой 113 г, по­лу­чен­ную, в ре­зуль­та­те ча­стич­но­го раз­ло­же­ния кар­бо­на­та меди(II) рас­тво­ри­ли в 645,3 мл 20%-ного рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты (плот­ность рас­тво­ра 1,139 г/мл). Далее по­лу­чен­ный рас­твор под­верг­ли элек­тро­ли­зу до на­ча­ла вы­де­ле­ния га­зо­об­раз­но­го про­сто­го ве­ще­ства на ка­то­де. При этом на ка­то­де об­ра­зо­ва­лось 64 г ме­тал­ла. Рас­счи­тай­те мас­со­вую долю сер­ной кис­ло­ты в ко­неч­ном рас­тво­ре, а также мас­со­вую долю соли в ис­ход­ной по­рош­ко­вой смеси.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций:

1)  \ChemFormCuCO_3 arrow CuO плюс CO_2\uparrow;

2)  \ChemFormCuO плюс H_2SO_4 arrow CuSO_4 плюс H_2O;

3)  \ChemFormCuCO_3 плюс H_2SO_4 arrow CuSO_4 плюс CO_2\uparrow плюс H_2O;

4)  \ChemForm2CuSO_4 плюс 2H_2O \reactrarrow0pt2 cm\scriptsize элек­тро­лиз 2Cu\downarrow плюс O_2\uparrow плюс 2H_2SO_4.

2.  Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства сер­ной кис­ло­ты в ис­ход­ном рас­тво­ре:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it V\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4_р минус р пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \rho\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4_р минус р пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \omega\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4_р минус р пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби ;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 645,3 умно­жить на 1,139 умно­жить на 0,2, зна­ме­на­тель: 98 конец дроби = 1,5 моль.

Най­дем ко­ли­че­ство меди, вы­де­лив­шей­ся на ка­то­де:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка = 64 г/ 64 г/моль = 1 моль.

Ис­хо­дя из урав­не­ния (4) \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CuSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _сумм = \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка = 1 моль. Пусть \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CuO пра­вая круг­лая скоб­ка = x моль, \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CuCO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = y моль. Тогда, со­глас­но урав­не­ни­ям (2) и (3) \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CuSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _1 = \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CuO пра­вая круг­лая скоб­ка = x моль, \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CuSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CuCO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = y моль. Со­ста­вим и решим си­сте­му урав­не­ний:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x плюс y=1, 80x плюс 124y=131; конец си­сте­мы

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x=0,25, y=0,75. конец си­сте­мы .

Опре­де­лим ко­ли­че­ство остав­шей­ся в ко­неч­ном рас­тво­ре сер­ной кис­ло­ты:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = 1,5 минус 0,25 минус 0,75 плюс 1 = 1,5 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = 1,5 умно­жить на 98 = 147 г.

3.  Опре­де­лим мас­со­вую долю сер­ной кис­ло­ты в ко­неч­ном рас­тво­ре, а также мас­со­вую долю остав­ше­го­ся после про­ка­ли­ва­ния кар­бо­на­та меди в ис­ход­ной по­рош­ко­вой смеси:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка ко­нечн.р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 113 плюс 645,3 умно­жить на 1,139 минус 0,75 умно­жить на 44 минус 64 минус 0,5 умно­жить на 32= 735 г;

\it\omega\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = 147/735 умно­жить на 100\% = 20\%.

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка CuCO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,75 умно­жить на 124 = 93 г;

\it\omega\rm левая круг­лая скоб­ка CuCO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 93/113 умно­жить на 100\% = 82,3\%.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
Пра­виль­но за­пи­са­ны три эле­мен­та от­ве­та3
Пра­виль­но за­пи­са­ны два эле­мен­та от­ве­та2
Пра­виль­но за­пи­сан один эле­мент от­ве­та1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант №2 ЕГЭ 2026
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);
5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость».