Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7062
i

Цинк мас­сой 78 г на­гре­ли в при­сут­ствии серы мас­сой 32 г. Об­ра­зо­вав­ший­ся твер­дый оста­ток до­ба­ви­ли к 365 г 30%-⁠му рас­тво­ру со­ля­ной кис­ло­ты. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю хло­ро­во­до­ро­да в об­ра­зо­вав­шем­ся рас­тво­ре.

В от­ве­те на­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При вза­и­мо­дей­ствии цинка с серой об­ра­зу­ет­ся соль  — суль­фид цинка:

Zn плюс S \to$ ZnS левая круг­лая скоб­ка на­гре­ва­ние пра­вая круг­лая скоб­ка .

Вы­чис­лим ко­ли­че­ства серы и цинка, всту­па­ю­щих между собой в ре­ак­цию: \nu$ левая круг­лая скоб­ка Zn пра­вая круг­лая скоб­ка = 78 г/65 г/моль = 1,2 моль, \nu$ левая круг­лая скоб­ка S пра­вая круг­лая скоб­ка = 32 г/32 г/моль = 1 моль. Сле­до­ва­тель­но, в ре­зуль­та­те ре­ак­ции со­еди­не­ния об­ра­зу­ет­ся 1 моль суль­фи­да цинка и оста­ет­ся не­про­ре­а­ги­ро­вав­шим 0,2 моль \ChemFormZn. С рас­тво­ром со­ля­ной кис­ло­ты ре­а­ги­ру­ют и суль­фид цинка, и цинк (цинк рас­по­ло­жен в ряду ак­тив­но­стей ме­тал­лов левее во­до­ро­да). При­знак ре­ак­ции  — рас­тво­ре­ние осад­ка:

\ChemFormZnS плюс 2HCl \to ZnCl_2 плюс H_2S\uparrow;

 

\ChemFormZn плюс 2HCl \to ZnCl_2 плюс H_2\uparrow.

Таким об­ра­зом, на вза­и­мо­дей­ствии с суль­фи­дом цинка и цин­ком рас­хо­ду­ет­ся \nu$ левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 1 моль умно­жить на $ 2 плюс 0,2 моль умно­жить на $ 2 = 2,4 моль или m левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,4 моль умно­жить на $ 36,5 г/моль = 87,6 г. Для под­сче­та массы рас­тво­ра не­об­хо­ди­мо учесть массы об­ра­зу­ю­щих­ся се­ро­во­до­ро­да и во­до­ро­да:

m левая круг­лая скоб­ка H_2$S пра­вая круг­лая скоб­ка = 1 моль умно­жить на $ 34 г/моль = 34 г;

 

m левая круг­лая скоб­ка H_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 моль умно­жить на $ 2 г/моль = 0,4 г.

Масса об­ра­зо­вав­ше­го­ся рас­тво­ра равна:

m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 78 г плюс 32 г плюс 365 г минус 34 г минус 0,4 г = 440,6 г.

Вы­чис­лим массу остав­ше­го­ся в рас­тво­ре хло­ро­во­до­ро­да и его мас­со­вую долю:

m ост. левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 365 г умно­жить на $ 0,3 минус 87,6 г = 21,9 г;

 

\omega$ левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = m ост. левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка /m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на $ 100\% = 21,9 г/440,6 г умно­жить на $ 100\% = 4,97\%.

Ответ: 4,97%.

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»