Линия заданий 34, Тесты ЕГЭ по химии

6885. Раствор массой 80 г с массовой долей хлорида калия 25% подвергли электролизу до тех пор, пока на катоде не выделилось 8,96 л (при н.у.) газа. К оставшемуся раствору добавили при небольшом нагревании 9,514 г оксида фосфора (V), полученный раствор охладили. Вычислите массу безводной соли калия, выпавшей в осадок, если ее растворимость в холодном растворе равна 25 г/100 г воды.

1) Уравнения реакций:
2KCl + 2H₂O = 2KOH + H₂ + Cl₂ (1)
2H₂O = 2H₂ + O₂ (2)
4KOH + P₂O₅ = 2K₂HPO₄ + H₂O (3)

2) Вычислим количества исходных веществ
m(KCl) = m_р-ра · ω(KCl) = 80 · 0,25 = 20 г
n(KCl) = m : M = 20 : 74,5 = 0,268 моль
n_общ.(H₂) = V : V_m = 8,96 : 22,4 = 0,4 моль
n(P₂O₅) = m : M = 9,514 : 142 = 0,067 моль

3) Вычислим количества соли калия и веществ, образовавшихся при электролизе
Если весь KCl вступит в реакцию (1), то выделится 0,134 моль водорода < 0,4 моль ⇒ начнется электролиз воды
n(KOH) = n(KCl) = 0,268 моль
n₁(H₂) = n₁(Cl₂) = 0,5n(KOH) = 0,134 моль
n₂(H₂) = n_общ.(H₂) - n₁(H₂) = 0,4 - 0,134 = 0,266 моль
n(O₂) = 0,5n₂(H₂) = 0,133 моль
n(KOH) : n(P₂O₅) = 0,268 : 0,067 = 4 : 1 ⇒ образуется гидрофосфат калия (коэфф.4 и 1)
n(K₂HPO₄) = 0,5n(KOH) = 0,134 моль

4) Вычислим массу выпавшего осадка
m(K₂HPO₄) = n · M = 0,134 · 174 = 23,316 г
m_р-ра = m_р-ра(KCl) - m(H₂) - m(Cl₂) - m(O₂) + m(P₂O₅) = 80 - 2 · 0,4 - 71 · 0,134 - 0,133 · 32 + 9,514 = 74,94 г
m(H₂O) = m_р-ра - m(K₂HPO₄) = 74,94 - 23,316 = 51,624 г

В 100 г воды - 25 г соли
В 51,624 г воды - x г соли

x = 12,9 г = m_раств.(K₂HPO₄)
m↓(K₂HPO₄) = m(K₂HPO₄) - m_раств. = 23,316 - 12,9 = 10,416 г

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 6885.

6850. При частичном разложении нитрата меди (II) в ходе нагревания выделилось 39,2 л газов (н.у.) и образовалось 93,6 г твердого остатка. Твердый остаток добавили к 122,5 г теплой 41,2%-ной азотной кислоты, полученный раствор отфильтровали и охладили до 10°С. Вычислите массу выкристаллизовавшейся шестиводной соли, если растворимость нитрата меди при 10°С равна 100 г на 100 г воды.

1) Уравнения реакций:
(1) 2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂
(2) CuO + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + H₂O
(3) Cu(NO₃)_2(р-р) + 6H₂O_(ж) → Cu(NO₃)₂ ⋅ 6H₂O↓ - схема образования КГ

2) Определим состав твердой смеси
n(газов) = 39,2 : 22,4 = 1,75 моль
n(CuO) = 5/2 n(газов) = 0,7 моль
m(Cu(NO₃)₂)_ост. = m_{тв. ост.} - m(CuO) = 93,6 - 0,7 ⋅ 80 = 37,6 г

3) Составим уравнение для вычисления количества кристаллогидрата
n(HNO₃) = 122,5 ⋅ 0,412 : 63 = 0,8 моль - в недостатке в реакции (2)
n(CuO_{прореаг.}) = n₂(Cu(NO₃)₂) = 0,5n(HNO₃) = 0,4 моль
m(Cu(NO₃)₂)_{в р-ре} = 37,6 + 0,4 ⋅ 188 = 112,8 г
m(H₂O) = m(H₂O_{в р-ре HNO₃}) + m(H₂O)_{по р. (2)} = 122,5 ⋅ (1-0,412) + 0,4 ⋅ 18 = 79,23 г
Если в осадок выпало x моль кристаллогидрата, то на его образование необходимо x моль Cu(NO₃)₂ и 6x моль воды.

Растворимость 100 г на 100 г воды ⟹ в конечном растворе масса соли равна массе воды:
112,8 - 188x = 79,23 - 18 ⋅ 6x

4) Вычислим массу кристаллогидрата
Решим уравнение: x = 0,419 моль
m(Cu(NO₃)₂ ⋅ 6H₂O) = 0,419 ⋅ (188 + 6 ⋅ 18) = 124 г

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 6850.

6815. В 245 г 18%-ной серной кислоты растворили оксид меди (II) массой 12 г. К полученному раствору добавили 75,6 г насыщенного раствора сульфида натрия. Вычислите массовые доли веществ в итоговом растворе, если растворимость сульфида натрия в условиях эксперимента составляет 26 г/100 г воды.

1) Уравнения реакций:
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O (1)
CuSO₄ + Na₂S = CuS + Na₂SO₄ (2)
H₂SO₄ + Na₂S = H₂S + Na₂SO₄ (3)

2) Вычислим количества веществ
n(CuO) = 12 : 80 = 0,15 моль
n(H₂SO₄) = 245 ⋅ 0,18 : 98 = 0,45 моль - в избытке

26 г соли - 126 г раствора
х г соли - 75,6 г раствора

m(Na₂S) = 15,6 г
n_общ.(Na₂S) = 15,6 : 78 = 0,2 моль

3) Вычислим массы веществ, содержащихся в итоговом растворе
n(CuSO₄) = n(CuO) = 0,15 моль
n₃(Na₂S) = n_общ.(Na₂S) - n₂(Na₂S) = 0,2 - 0,15 = 0,05 моль
n₃(H₂SO₄) = n(H₂SO₄) - n₁(H₂SO₄) = 0,45 - 0,15 = 0,3 моль - в изб. по сравнению с n₃(Na₂S)
n_ост.(H₂SO₄) = 0,3 - 0,05 = 0,25 моль
m_ост.(H₂SO₄) = 0,25 ⋅ 98 = 24,5 г
n(Na₂SO₄) = n₂(Na₂SO₄) + n₃(Na₂SO₄) = 0,15 + 0,05 = 0,2 моль
m(Na₂SO₄) = 0,2 ⋅ 142 = 28,4 г

4) Вычислим массовые доли веществ в растворе
m(р-ра) = m(CuO) + m_р-ра(H₂SO₄) + m_р-ра(Na₂S) - m(CuS) - m(H₂S) = 12 + 245 + 75,6 - 0,15 ⋅ 96 - 0,05 ⋅ 34 = 316,5 г
ω(Na₂SO₄) = 28,4 : 316,5 ⋅ 100% = 0,089 ⋅ 100% = 8,9%
ω(H₂SO₄) = 24,5 : 316,5 ⋅ 100% = 0,077 ⋅ 100% = 7,7%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 6815.

6780. Насыщенный при 20°С раствор нитрата серебра массой 140 г охладили до 0°С (растворимость нитрата серебра при 20°С 228 г/100 г воды, а при 0°С - 125 г/100 г воды), выпавшую в осадок безводную соль отделили, а от оставшегося раствора отобрали порцию массой 19,22 г. Вычислите, какой объем смеси сероводорода и азота (при н.у.), содержащий 40% сероводорода по массе, необходимо пропустить через эту порцию раствора, чтобы полностью осадить содержащиеся в ней ионы серебра (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

1) Запишем реакцию
2AgNO₃ + H₂S = Ag₂S↓ + 2HNO₃

2) Определим массу раствора и массу растворенного нитрата серебра после охлаждения

После охлаждения масса раствора равна (140 - 43,9) = 96,1 г. Масса растворенного нитрата серебра равна (97,3 - 43,9) = 53,4 г

3) Вычислим массу и объем сероводорода, который прореагирует с порцией раствора 96,1 : 19,22 = 5 ⟹ в порции раствора содержится 53,4 : 5 = 10,68 г
n(AgNO₃) = 10,68 : 170 = 0,0628 моль
n(H₂S) = 0,5n(AgNO₃) = 0,0314 моль
m(H₂S) = 0,0314 · 34 = 1,067 г, V(H₂S) = 0,0314 · 22,4 = 0,7 л

4) Вычислим объем смеси
m(N₂) = 0,6 · m(H₂S) : 0,4 = 0,6 · 1,067 : 0,4 = 1,6 г
n(N₂) = 1,6 : 28 = 0,057 моль, V(N₂) = 0,057 · 22,4 = 1,27 л
V(смеси) = 0,7 + 1,27 = 1,97 л

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 6780.

Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще

Интеллектуальный и эстетичный кабинет для подготовки к ЕГЭ

Линия заданий 34, ЕГЭ по химии