Ответы ко второй части варианта №25
Задание 30
Zn(ClO3)2 + 12HCl = ZnCl2 + 6Cl2 + 6H2O
5∙ | 2Cl-1 − 2ē → Cl2
1∙ | 2Cl+5 + 10ē → Cl2
хлор в степени окисления -1 (или хлороводород) является восстановителем;
хлор в степени окисления +5 (или хлорат цинка) – окислителем.
Задание 31
Al2(SO4)3 + 3Na2SO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 + 3SO2
2Al3+ + 3SO42- + 6Na+ + 3SO32- + 3H2O = 2Al(OH)3 + 6Na+ + 3SO42- +3SO2
2Al3+ + 3SO32- + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3SO2
Задание 32
1) 4Cr(NO3)3 = 2Cr2O3 + 12NO2 + 3O2
2) 4Cu + 2NO2 = 4CuO + N2
3) 2CuO + 4NaI + 2H2SO4 = 2CuI + I2 + 2Na2SO4 + 2H2O
4) I2 + KHS = KI + HI + S
Задание 34
Навеску смеси ацетата серебра и ацетата меди (II) растворили в воде. Полученный раствор массой 88 г подвергли электролизу с инертными электродами и остановили процесс в момент, когда на катоде начал выделяться газ. Масса раствора при этом уменьшилась на 10%. Определите массовую долю ацетата серебра в исходной навеске, если известно, что для поглощения одного из газообразных продуктов электролиза необходимо минимум 89,6 г 5%-ного раствора гидроксида калия. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение:
Запишем уравнения происходящих реакций:
2CH3COOAg = 2Ag + 2CO2 + C2H6 (I)
Cu(CH3COO)2 = Cu + 2CO2 + C2H6 (II)
KOH + CO2 = KHCO3 (III)
Вычислим массу и количество щелочи:
m(KOH) = m(p-pa KOH) · ω(KOH)/100% = 89,6 г · 5%/100% = 4,48 г;
ν(KOH) = m(KOH)/M(KOH) = 4,48 г/56 г/моль = 0,08 моль.
Далее определим количество углекислого газа:
ν(CO2) = ν(KOH) = 0,08 моль.
Рассмотрим данные об изменении массы раствора. Процесс электролиза остановили в момент, когда на катоде начал выделяться газ. Это означает, что электролиз воды в процессе не происходил, а соли израсходовались до конца. Поскольку в ходе электролиза соли полностью переходят в газ и осадок, изменение массы раствора по значению равно сумме масс исходных солей. Вычислим их массу:
Δm = m(p-pa)·10%/100% = 88г · 10%/100% = 8,8 г;
m(CH3COOAg + Cu(CH3COO)2) = Δm = 8,8 г.
Пусть в исходной смеси было х моль ацетата серебра и у моль ацетата меди (II) по массе 167х г и 182у г соответственно. Тогда при их электролизе получилось (х + 2у) моль углекислого газа. Составим и решим систему уравнений:
х + 2у = 0,08
167х + 182у = 8,8
х = 0,08 — 2у
167(0,08 — 2у) + 182у = 8,8
х = 0,08 — 2у
13,36 — 334у + 182у = 8,8
х = 0,08 — 2у
4,56 = 152у
у = 0,03
х = 0,02
ν(CH3COOAg) = 0,02 моль;
ν(Cu(CH3COO)2) = 0,03 моль.
Найдем массу ацетата серебра:
m(CH3COOAg) = ν(CH3COOAg) · M(CH3COOAg) = 0,02 моль · 167 г/моль = 3,34 г.
Вычислим массовую долю ацетата серебра в исходной навеске:
ω(CH3COOAg) = m(CH3COOAg)/m(CH3COOAg + Cu(CH3COO)2) · 100% = 3,34 г/8,8 г · 100% = 37,95%.
Ответ: 37,95%.
Задание 35
При сжигании 3,9 г неизвестного органического вещества было получено 2,7 г воды и 6,72 л углекислого газа (н.у.). Известно, что вещество может реагировать с бромом в соотношениях 1:1, 1:2 и 1:3 по молям. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение реакции данного вещества с 1 моль хлороводорода. (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение:
1) Представим молекулярную формулу искомого соединения в виде CxHyOz. Определим количества продуктов его сгорания:
ν(CO2) = V(CO2)/Vm = 6,72 л/22,4 л/моль = 0,3 моль;
ν(H2O) = m(H2O)/M(H2O) = 2,7 г/18 г/моль = 0,15 моль.
Далее определим количества и массы элементов в составе органического вещества:
ν(C) = ν(CO2) = 0,3 моль;
ν(H) = 2ν(H2O) = 2 · 0,15 моль = 0,3 моль;
m(C) = ν(C) · M(C) = 0,3 моль · 12 г/моль = 3,6 г;
m(H) = ν(H) · M(H) = 0,3 моль · 1 г/моль = 0,3 г.
Проверим наличие кислорода в составе органического вещества:
m(O) = m(в-ва) — m(C) — m(H) = 3,9 г — 3,6 г — 0,3 г = 0.
Делаем вывод, что искомое вещество представляет собой углеводород CxHy. Далее определим молекулярную формулу вещества:
x : y = ν(C) : ν(H) = 0,3 : 0,3 = 1 : 1, что дает нам (CH)n.
Для установления индекса n обратимся к описанию в задаче. Из общих соображений понятно, что значение индекса может быть только четным. Это дает нам ряд углеводородов C2H2, C4H4, C6H6 и далее. Поскольку вещество может реагировать с бромом в нескольких целочисленных соотношениях, то можно сделать вывод о наличии нескольких кратных связей в молекуле. Подобные рассуждения приводят нас к значению индекса n=4 и структуре винилацетилена.
Молекулярная формула: C4H4.
2) Структурная формула искомого соединения:
3) Запишем уравнение взаимодействия этого вещества с хлороводородородом:
Тема: «Расчеты массовой доли химического соединения в смеси»
За это задание вы можете получить 4 балла на ЕГЭ в 2022 году
Задача 1
Определите массовые доли (в процентах) сульфидов железа(II) и цинка в смеси, если при обработке 28,2 г этой смеси избытком раствора серной кислоты выделяется газ, который полностью…
Задача 2
При электролизе 9,4 %-ного раствора нитрата меди(II) на катоде выделилось в 1,5 раза больше газа, чем на аноде. Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе. В ответе за…
Задача 3
При обработке карбида алюминия раствором 20 %-ной соляной кислоты массой 346,75 г выделилось 6,72 л (н. у.) газа. Определите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запи…
Задача 4
При нагревании образца карбоната магния часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л (н. у.) углекислого газа. Масса твёрдого остатка составила 33,2 г. Этот остаток раств…
Задача 5
Медный купорос ($CuSO_4 · 5H_2O$) массой 20 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 20 %. К этому раствору добавили 7,84 г железа и после завершения реакции ещё …
Задача 6
Электролиз 470 г 5%-ного раствора нитрата меди(II) прекратили после того, как масса раствора уменьшилась на 8 г. Из полученного раствора отобрали порцию массой 92,4 г. Вычислите ма…
Задача 7
Коэффициент растворимости хлорида меди(II) при 100 °С = 110 г / 100 г воды, при 20 °С — 72,7 г. 420 г насыщенного при 100 °С раствора соли охладили до 20 °С и выделившийся осадок к…
Задача 8
Для проведения электролиза с графитовыми электродами использовали 425 г 20%-ного раствора нитрата серебра. Процесс прекратили после того, как концентрация соли в растворе уменьшила…
Задача 9
На 12,8 г меди подействовали 78,75 %-ным раствором азотной кислоты, масса которого 500 г. Полученный при этом газ пропустили через 300 г 20 %-ного холодного раствора гидроксида нат…
Задача 10
Нагрели сульфат аммония массой 13,2 г с 50 мл 26,2 %-ного раствора гидроксида калия (плотностью 1,241 г/мл). Выделившийся газ полностью поглотили 120 г 10 %-ного раствора сульфата …
Задача 11
Смешали 100 мл 30 %-ного раствора хлорной кислоты (плотностью 1,11 г/мл) и 300 мл 20 %-ного раствора гидроксида натрия (плотностью 1,10 г/мл). Сколько миллилитров воды следует доба…
Задача 12
При электролизе с графитовыми электродами 5%-ного раствора нитрата меди(II) массой 376 г на катоде выделилось 2,24 л (н. у.) газа. В оставшийся раствор добавили 120 г 20%-ного раст…
Задача 13
Какую массу карбоната кальция следует добавить к 600 г раствора азотной кислоты с массовой долей 31,5 %, чтобы массовая доля кислоты уменьшилась в 3 раза? В ответе запишите уравнен…
Задача 14
В 250 мл воды растворили 13,8 г натрия, затем добавили 400 г 10%-ного раствора сульфата меди(II). Определите массовую долю соли в полученном растворе и укажите характер среды. В от…
Задача 15
При растворении 69,5 г железного купороса (FeSO4 ‧ 7H2O) в воде был получен раствор с массовой долей соли 9,5 %. В этот раствор добавили смесь калия и оксида калия, содержащую 92,3…
Задача 16
При обжиге 65,79 г известняка, содержащего 5 % примесей, с выходом 80 % был получен углекислый газ, который пропустили через 328 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия (ρ = 1,22 г/…
Задача 17
В 100 мл воды последовательно растворили сначала 1 л аммиака, а затем 800 мл хлороводорода. Найдите массовую долю хлорида аммония в полученном растворе и укажите характер среды в н…
Задача 18
При растворении магниево-цинкового сплава в бромоводородной кислоте выделяется 11,2 л газа (н. у.). При обработке такого же количества сплава раствором гидроксида калия выделяется …
Задача 19
При нагревании образца гидрокарбоната калия часть вещества разложилась. При этом выделилось 448 мл (н. у.) углекислого газа и образовалось 5,76 г твёрдого безводного остатка. Остат…
Задача 20
Смесь оксида и карбоната кальция массой 2,9 г прокалили до постоянной массы. Выделившийся газ пропустили через 20 г 10 %-ного раствора едкого натра, в результате концентрация щёлоч…
1
Теория к заданию 34 по химии: Расчеты массовой доли химического соединения в смеси