Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7060
i

Суль­фид цинка мас­сой 48,5  г под­верг­ли об­жи­гу в из­быт­ке кис­ло­ро­да. Об­ра­зо­вав­ший­ся твер­дый про­дукт про­ре­а­ги­ро­вал с 460  г 14%-⁠го рас­тво­ра гид­рок­си­да калия. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю гид­рок­си­да калия в об­ра­зо­вав­шем­ся рас­тво­ре. В от­ве­те на­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Суль­фид цинка всту­па­ет в окис­ли­тель­но-⁠вос­ста­но­ви­тель­ную ре­ак­цию с кис­ло­ро­дом, в ре­зуль­та­те чего об­ра­зу­ют­ся ок­си­ды  — \ChemFormZnO и \ChemFormSO_2:

\ChemForm2ZnS плюс 3O_2 \to 2ZnO плюс 2SO_2\uparrow.

Вы­чис­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства суль­фи­да и ок­си­да цинка:

\nu$ левая круг­лая скоб­ка ZnS пра­вая круг­лая скоб­ка = 48,5 г/97 г/моль = 0,5 моль;

\nu$ левая круг­лая скоб­ка ZnS пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu$ левая круг­лая скоб­ка ZnO пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5 моль.

От­сю­да:

m левая круг­лая скоб­ка ZnO пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5 моль умно­жить на $ 81 г/моль = 40,5 г.

По усло­вию за­да­чи в ще­лоч­ном рас­тво­ре со­дер­жит­ся 1,15 моль \ChemFormKOH, а \ChemFormZnO об­ра­зо­ва­лось 0,5 моль в ре­зуль­та­те го­ре­ния суль­фи­да цинка. Сле­до­ва­тель­но, эти со­еди­не­ния вза­и­мо­дей­ству­ют между собой с об­ра­зо­ва­ни­ем тет­ра­гид­рок­со­цин­ка­та:

\ChemFormZnO плюс 2KOH плюс H_2O \to K_2 левая квад­рат­ная скоб­ка Zn левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _4 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Ко­ли­че­ство ве­ще­ства гид­рок­си­да калия, ре­а­ги­ру­ю­ще­го с ок­си­дом цинка, опре­де­ля­ет­ся как

\nu$ левая круг­лая скоб­ка KOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\nu$ левая круг­лая скоб­ка ZnO пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5 моль умно­жить на $ 2 = 1 моль.

Вы­чис­лим массу не­про­ре­а­ги­ро­вав­ше­го гид­рок­си­да калия:

m ост. левая круг­лая скоб­ка KOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 460 г умно­жить на $ 0,14 минус 1 моль умно­жить на $ 56 г/моль = 8,4 г.

Вы­чис­лим массу об­ра­зо­вав­ше­го­ся рас­тво­ра и мас­со­вую долю остав­ше­го­ся гид­рок­си­да калия в нем:

m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 40,5 г плюс 460 г = 500,5 г;

\omega$ левая круг­лая скоб­ка KOH пра­вая круг­лая скоб­ка = m ост. левая круг­лая скоб­ка KOH пра­вая круг­лая скоб­ка /m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на $ 100\% = 8,4 г/500,5 г умно­жить на $ 100\% = 1,68\%.

Ответ: 1,68%.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в одном из на­зван­ных выше эле­мен­тов3
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в двух из на­зван­ных выше эле­мен­тов2
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в трех из на­зван­ных выше эле­мен­тов1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: За­да­ния 33 (С4). Сер­гей Ши­ро­ко­по­яс: Химия — под­го­тов­ка к ЕГЭ 2016
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость»
Kirill Goryanchev 15.04.2017 21:57

Ин­те­рес­но, по­че­му мы удва­и­ва­ем ко­ли­че­ство (n) ZnO?

Ок­си­да цинка 0,5 моль и ре­а­ги­ру­ет он с 1,15 моль гид­рок­си­да калия. Оста­нет­ся гид­рок­си­да 0,65 моль.

Андрей Уэйли

Там ни­че­го не удва­и­ва­ет­ся. И ре­ак­ция идет 1:2 так что вы по­жа­луй не­мно­го за­пу­та­лись.

Zxjskdodokss Iiiisususjjs 17.05.2018 21:37

с каких пор KOH и SO2 не ре­а­ги­ру­ют между собой?

Антон Голышев

С тех, что он уле­тел.