РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 7060 Добавить в вариант

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»

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Экзаменационные задания

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.

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%.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы	4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов	3
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов	2
В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Источник: Задания 33 (С4). Сергей Широкопояс: Химия — подготовка к ЕГЭ 2016

Ключ