Вариант 1 · Июль 2026

Решение.

Для того чтобы правильно решить эту задачу, нужно научиться различать понятия «простое вещество» и «химический элемент».

Простое вещество — это форма существования химического элемента в свободном виде. Когда мы говорим о простом веществе, мы подразумеваем его физические свойства (цвет, плотность, электропроводность), химические свойства (реакции с другими веществами), способы получения или промышленное применение металла или неметалла как физического тела.

Химический элемент — это совокупность атомов определённого вида. Когда мы говорим об элементе, мы подразумеваем его нахождение в составе сложных веществ (солей, оксидов), содержание в живых организмах, земной коре или воде, а также его положение в таблице Менделеева.

Разберём каждое утверждение:

1) «В качестве конструкционного материала обычно используют не чистый алюминий, а разные сплавы на его основе». Здесь речь идёт о применении алюминия как металла для изготовления конструкций. Сплав — это смесь простых веществ. Значит, здесь алюминий рассматривается как простое вещество. Это утверждение нам подходит.

2) «Соли, в которых алюминий входит в состав кислотного остатка, называются алюминаты». Здесь говорится о вхождении алюминия в состав сложных химических соединений (солей). В составе соединений алюминий находится в виде ионов, то есть как химический элемент.

3) «Предельно допустимая концентрация алюминия в воде... составляет $0,2 \text{ мг/л}$». В воде алюминий не плавает в виде кусков металла, он находится там в виде растворённых соединений (ионов). Следовательно, речь идёт об химическом элементе.

4) «Алюминий способен накапливаться в тканях костей, мозга и печени». В живых организмах металлы не присутствуют в виде простых веществ, они входят в состав органических или неорганических молекул. Это описание химического элемента.

5) «Лидерами по производству алюминия являются Китай и Россия». Производство (металлургия) подразумевает получение чистого металла из руды. Если вещество производят в промышленных масштабах как товарный продукт, то говорят о нём как о простом веществе. Это утверждение нам подходит.

Таким образом, верными являются утверждения № 1 и № 5.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем представленную модель атома, на которой изображены ядро и электроны, расположенные на энергетических уровнях (электронных слоях).

Шаг 1. Определение номера периода ($X$).
В Периодической системе химических элементов номер периода соответствует числу заполняемых электронных слоев в атоме. На рисунке мы видим три концентрические окружности вокруг ядра, на которых располагаются электроны. Это означает, что у данного атома 3 энергетических уровня.
Следовательно, номер периода $X = 3$.

Шаг 2. Определение заряда ядра ($Y$).
Атом является электронейтральной частицей. Это означает, что число положительно заряженных протонов в ядре (которое и определяет величину заряда ядра) равно общему числу отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядра.
Посчитаем количество электронов (чёрных точек) на каждом слое:
— на первом (внутреннем) слое: $2$ электрона;
— на втором слое: $8$ электронов;
— на третьем (внешнем) слое: $6$ электронов.
Общее число электронов равно: $2 + 8 + 6 = 16$.
Так как число электронов равно порядковому номеру элемента и величине заряда ядра, то $Y = 16$.

Шаг 3. Формирование итогового ответа.
Нам необходимо записать значения $X$ и $Y$ последовательно.
$X = 3$, $Y = 16$.

Ответ: 316

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения задания проанализируем положение указанных химических элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева.

1. Определим положение элементов в таблице:
Все три элемента — фтор $(F)$, иод $(I)$ и бром $(Br)$ — находятся в одной группе (VIIA группа) и являются галогенами.

2. Вспомним закономерность изменения неметаллических свойств:
В главных подгруппах (вертикальных столбцах) неметаллические свойства элементов усиливаются снизу вверх. Это связано с тем, что при движении вверх по группе уменьшается радиус атома, электроны внешнего слоя сильнее притягиваются к ядру, и атому становится легче принимать чужие электроны (что и определяет неметаллические свойства).

3. Расположим элементы в группе по порядку (сверху вниз):
- Фтор $(F)$ — 2-й период;
- Хлор $(Cl)$ — 3-й период (в условии отсутствует);
- Бром $(Br)$ — 4-й период;
- Иод $(I)$ — 5-й период.

4. Расставим элементы в порядке увеличения неметаллических свойств (от самого слабого неметалла к самому сильному, то есть снизу вверх по группе):
- Самый слабый неметалл из списка — иод (номер 2);
- Средний по силе — бром (номер 3);
- Самый сильный неметалл — фтор (номер 1).

Таким образом, последовательность номеров: 2, 3, 1.

Ответ: 231

Источник: ФИПИ

Решение.

Валентность — это способность атома химического элемента образовывать определённое число химических связей с другими атомами. Рассмотрим каждое вещество из списка:

А) $NH_{4}Cl$ (хлорид аммония)
В ионе аммония $NH_{4}^{+}$ атом азота связан с четырьмя атомами водорода. Три связи образуются по обычному обменному механизму (за счёт спаривания неспаренных электронов), а четвёртая связь образуется по донорно-акцепторному механизму (азот отдаёт свою неподелённую электронную пару на свободную орбиталь иона водорода). Таким образом, азот образует 4 ковалентные связи. Следовательно, его валентность равна IV.
Соответствие: А → 4.

Б) $N_{2}$ (молекулярный азот)
Молекула азота состоит из двух атомов. Азот находится в V группе Главной подгруппы, на его внешнем слое 5 электронов, 3 из которых неспаренные. Для завершения электронного слоя каждому атому не хватает 3 электронов. Поэтому между двумя атомами азота возникают три общие электронные пары, образуя прочную тройную связь ($N \equiv N$). Число связей определяет валентность, которая в данном случае равна III.
Соответствие: Б → 3.

В) $NH_{3}$ (аммиак)
В молекуле аммиака атом азота связан с тремя атомами водорода. Каждый атом водорода имеет по одному неспаренному электрону, а у азота три неспаренных электрона. Они образуют три общие электронные пары (три ковалентные полярные связи $N-H$). Таким образом, азот образует 3 связи, и его валентность равна III.
Соответствие: В → 3.

Запишем полученные цифры в таблицу под соответствующими буквами: А — 4, Б — 3, В — 3.

Ответ: 433

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить определение ковалентной полярной связи и научиться отличать её от других типов химической связи.

Ковалентная полярная связь — это связь, которая возникает между атомами разных неметаллов. В такой связи общая электронная пара смещена к более электроотрицательному элементу.

Разберём каждое вещество из предложенного списка:

1) $\text{NH}_3$ (аммиак). Состоит из атомов азота ($\text{N}$) и водорода ($\text{H}$). Оба элемента являются неметаллами. Так как это разные неметаллы, связь между ними — ковалентная полярная. Это утверждение верно.

2) $\text{Cl}_2$ (хлор). Состоит из атомов одного и того же неметалла — хлора. Связь между одинаковыми неметаллами называется ковалентной неполярной. Это утверждение не подходит.

3) $\text{Li}_2\text{O}$ (оксид лития). Состоит из металла лития ($\text{Li}$) и неметалла кислорода ($\text{O}$). Связь между типичным металлом и неметаллом является ионной. Это утверждение не подходит.

4) $\text{MgBr}_2$ (бромид магния). Состоит из металла магния ($\text{Mg}$) и неметалла брома ($\text{Br}$). Это также ионная связь. Это утверждение не подходит.

5) $\text{P}_2\text{O}_3$ (оксид фосфора(III)). Состоит из атомов фосфора ($\text{P}$) и кислорода ($\text{O}$). Оба элемента являются неметаллами. Поскольку это разные неметаллы, связь между ними — ковалентная полярная. Это утверждение верно.

Таким образом, веществами с ковалентной полярной связью являются аммиак ($\text{NH}_3$) и оксид фосфора(III) ($\text{P}_2\text{O}_3$).

Ответ: 15

Источник: ФИПИ

Решение.

Для начала проанализируем положение указанных элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Элементы селен $(Se)$, сера $(S)$ и кислород $(O)$ находятся в одной группе (VIА группе) и расположены в следующем порядке: селен — в 4-м периоде, сера — в 3-м периоде, кислород — во 2-м периоде. Таким образом, в ряду $Se \rightarrow S \rightarrow O$ мы движемся снизу вверх по группе.

Рассмотрим, как меняются свойства атомов в этом направлении:

1) Электроотрицательность. При движении снизу вверх по группе радиус атома уменьшается, притяжение внешних электронов к ядру усиливается, поэтому способность атома притягивать электроны (электроотрицательность) увеличивается. Самым электроотрицательным элементом в этой группе является кислород. Утверждение №1 верно.

2) Радиусы атомов. При движении снизу вверх по группе уменьшается количество электронных слоёв (у $Se$ — 4 слоя, у $S$ — 3 слоя, у $O$ — 2 слоя). Следовательно, радиус атома не возрастает, а уменьшается. Утверждение №2 неверно.

3) Неметаллические свойства. Неметаллические свойства связаны со способностью атома принимать электроны. Так как электроотрицательность в ряду $Se \rightarrow S \rightarrow O$ растёт, то и неметаллические свойства усиливаются. Кислород — более активный неметалл, чем селен. Утверждение №3 верно.

4) Валентность в летучих водородных соединениях. Все элементы данной группы образуют водородные соединения состава $H_{2}R$ (например, $H_{2}Se$, $H_{2}S$, $H_{2}O$). Во всех этих соединениях элементы VIА группы проявляют валентность, равную $II$. Валентность не меняется. Утверждение №4 неверно.

5) Число электронных слоёв. Как было отмечено выше, число слоёв соответствует номеру периода. В ряду $Se$ (4-й период) $\rightarrow S$ (3-й период) $\rightarrow O$ (2-й период) число электронных слоёв уменьшается. Утверждение №5 неверно.

Таким образом, верными являются утверждения 1 и 3.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения задания проанализируем каждое из предложенных веществ и определим их принадлежность к классам неорганических соединений.

1) $\text{CaCl}_{2}$ (хлорид кальция) — это сложное вещество, состоящее из ионов металла ($\text{Ca}^{2+}$) и кислотного остатка ($\text{Cl}^{-}$). Согласно определению, такие вещества относятся к классу солей.

2) $\text{Mg(OH)}_{2}$ (гидроксид магния) — это соединение, состоящее из иона металла и гидроксильных групп $\text{OH}^{-}$. Это нерастворимое основание.

3) $\text{CO}_{2}$ (оксид углерода(IV), углекислый газ) — это бинарное соединение неметалла с кислородом. Так как углерод находится в степени окисления $+4$, ему соответствует угольная кислота ($\text{H}_{2}\text{CO}_{3}$). Следовательно, это кислотный оксид.

4) $\text{HClO}_{4}$ (хлорная кислота) — это сложное вещество, состоящее из атома водорода, способного замещаться на металл, и кислотного остатка. Это сильная кислота.

5) $\text{NaOH}$ (гидроксид натрия) — это соединение, состоящее из иона металла и гидроксильной группы. Это растворимое основание (щелочь).

Согласно условию задачи, нам необходимо выбрать сначала номер соли, а затем номер кислотного оксида:
Соль — №1 ($\text{CaCl}_{2}$);
Кислотный оксид — №3 ($\text{CO}_{2}$).

Ответ: 13

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем химические свойства оксида серы(VI) $SO_{3}$. Это типичный кислотный оксид, которому соответствует сильная серная кислота $H_{2}SO_{4}$. Кислотные оксиды взаимодействуют с веществами, имеющими основные свойства (основаниями, основными оксидами), а также с водой.

Рассмотрим предложенные варианты веществ:

1) Гидроксид магния $Mg(OH)_{2}$. Это нерастворимое основание. Кислотные оксиды активно реагируют с основаниями с образованием соли и воды. В данном случае образуется сульфат магния и вода:
$SO_{3} + Mg(OH)_{2} \rightarrow MgSO_{4} + H_{2}O$.
Это утверждение верно.

2) Кислород $O_{2}$. В оксиде серы(VI) сера уже находится в своей высшей степени окинения $+6$. Дальнейшее окисление серы невозможно, поэтому реакция с кислородом не протекает.
Это утверждение неверно.

3) Оксид кремния(IV) $SiO_{2}$. Это также кислотный оксид. Кислотные оксиды между собой, как правило, не взаимодействуют.
Это утверждение неверно.

4) Оксид кальция $CaO$. Это типичный основной оксид. Кислотные и основные оксиды реагируют между собой с образованием соли. В результате реакции образуется сульфат кальция:
$SO_{3} + CaO \rightarrow CaSO_{4}$.
Это утверждение верно.

5) Нитрат натрия $NaNO_{3}$. Это соль сильной азотной кислоты. Оксид серы(VI) в обычных условиях не вытесняет азотную кислоту из её солей в отсутствие воды (раствора). Прямого взаимодействия между сухим оксидом и солью в рамках школьной программы не рассматривается.
Это утверждение неверно.

Таким образом, оксид серы(VI) вступает в реакцию с гидроксидом магния и оксидом кальция.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём каждое взаимодействие по порядку, учитывая химические свойства амфотерных оксидов, кислотных оксидов и оснований.

А) $Al_{2}O_{3}$ и $KOH$ (тв.)
Оксид алюминия $Al_{2}O_{3}$ является амфотерным оксидом. При сплавлении (в твёрдом виде) с щелочами он проявляет кислотные свойства и образует соль — метаалюминат калия и воду. Реакция протекает следующим образом:
$Al_{2}O_{3} + 2KOH \xrightarrow{t} 2KAlO_{2} + H_{2}O$
Этому процессу соответствует вариант под номером 3.

Б) $KOH$ и $P_{2}O_{5}$
Гидроксид калия $KOH$ — это типичное основание (щёлочь), а оксид фосфора(V) $P_{2}O_{5}$ — типичный кислотный оксид. При их взаимодействии происходит реакция нейтрализации с образованием соли (фосфата калия) и воды:
$6KOH + P_{2}O_{5} \rightarrow 2K_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$
Этому процессу соответствует вариант под номером 2.

В) $K_{2}O$ и $H_{3}PO_{4}$
Оксид калия $K_{2}O$ является основным оксидом, а фосфорная кислота $H_{3}PO_{4}$ — трёхосновной кислотой. При взаимодействии основного оксида с кислотой образуются соль и вода:
$3K_{2}O + 2H_{3}PO_{4} \rightarrow 2K_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$
Этому процессу также соответствует вариант под номером 2.

Таким образом, сопоставив буквы и цифры, получаем последовательность: А — 3, Б — 2, В — 2.

Ответ: 322

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём химические свойства каждого из предложенных веществ и подберём подходящие реагенты из списка.

А) Гидроксид кальция $\text{Ca(OH)}_{2}$ (раствор).
Это сильное основание (щёлочь). Щёлочи реагируют с кислотными оксидами и кислотами.
Рассмотрим вариант 2:
1) Реакция с углекислым газом (кислотный оксид): $\text{Ca(OH)}_{2} + \text{CO}_{2} \rightarrow \text{CaCO}_{3}\downarrow + \text{H}_{2}\text{O}$. Образуется белый осадок карбоната кальция.
2) Реакция с соляной кислотой (реакция нейтрализации): $\text{Ca(OH)}_{2} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_{2} + 2\text{H}_{2}\text{O}$.
Следовательно, для вещества А подходит вариант 2.

Б) Серная кислота $\text{H}_{2}\text{SO}_{4}$ (разбавленная).
Разбавленная серная кислота проявляет типичные свойства кислот: реагирует с основными оксидами и вступает в реакции ионного обмена с солями, если образуется осадок или газ.
Рассмотрим вариант 3:
1) Реакция с оксидом меди(II) (основный оксид): $\text{CuO} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{CuSO}_{4} + \text{H}_{2}\text{O}$. Чёрный порошок оксида растворяется, образуя голубой раствор сульфата меди.
2) Реакция с хлоридом бария: $\text{BaCl}_{2} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{BaSO}_{4}\downarrow + 2\text{HCl}$. Выпадает характерный белый мелкокристаллический осадок сульфата бария.
Следовательно, для вещества Б подходит вариант 3.

В) Водород $\text{H}_{2}$.
Водород — это активный неметалл, который является восстановителем, а также может реагировать с другими неметаллами.
Рассмотрим вариант 1:
1) Реакция с азотом (происходит при высокой температуре и давлении в присутствии катализатора): $3\text{H}_{2} + \text{N}_{2} \rightleftharpoons 2\text{NH}_{3}$. Образуется аммиак.
2) Реакция с кислородом (горение): $2\text{H}_{2} + \text{O}_{2} \rightarrow 2\text{H}_{2}\text{O}$. Происходит с выделением большого количества теплоты.
Следовательно, для вещества В подходит вариант 1.

Проверим вариант 4 для всех веществ: $\text{NaNO}_{3}$ — это соль, которая не даёт осадка, газа или воды ни с одним из перечисленных веществ, поэтому этот вариант не подходит.

Ответ: А — 2, Б — 3, В — 1.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить классификацию химических реакций по тепловому эффекту. Реакции делятся на два типа:
1. Экзотермические — протекают с выделением теплоты ($+Q$). К ним относятся почти все реакции горения, соединения и замещения активных металлов с водой.
2. Эндотермические — протекают с поглощением теплоты ($-Q$). Как правило, это реакции разложения, требующие постоянного притока энергии извне (нагревания или действия электрического тока).

Разберём предложенные варианты:

1) Взаимодействие аммиака и кислорода. Это реакция горения (окисления) аммиака. Почти все реакции горения являются экзотермическими, так как сопровождаются выделением большого количества энергии в виде тепла и света. Данное утверждение не подходит.

2) Разложение карбоната кальция. Уравнение реакции: $CaCO_{3} \xrightarrow{t} CaO + CO_{2}$. Чтобы эта реакция началась и продолжалась, известняк необходимо постоянно прокаливать при высокой температуре. Это типичная эндотермическая реакция разложения. Подходит.

3) Разложение воды электрическим током. Процесс электролиза воды ($2H_{2}O \xrightarrow{электр. ток} 2H_{2} + O_{2}$) требует постоянных затрат электрической энергии. Энергия поглощается системой для разрыва прочных химических связей в молекулах воды. Это эндотермический процесс. Подходит.

4) Окисление оксида серы(IV). Реакция $2SO_{2} + O_{2} \rightleftharpoons 2SO_{3}$ является реакцией соединения. Большинство реакций соединения (кроме исключений вроде образования $NO$) протекают с выделением теплоты. Данное утверждение не подходит.

5) Взаимодействие калия и воды. Калий — это активный щелочной металл. Его взаимодействие с водой происходит очень бурно, часто с воспламенением выделяющегося водорода. Это классический пример экзотермической реакции. Данное утверждение не подходит.

Таким образом, эндотермическими являются реакции под номерами 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить признак реакции, необходимо составить уравнения химических взаимодействий и проанализировать свойства образующихся продуктов.

А) $\text{NaOH}$ (р-р) и $\text{Al}$
Алюминий — это амфотерный металл. При взаимодействии алюминия с растворами щелочей происходит химическая реакция, в результате которой образуется комплексная соль и выделяется водород. Уравнение реакции:
$2\text{Al} + 2\text{NaOH} + 6\text{H}_{2}\text{O} = 2\text{Na}[\text{Al}(\text{OH})_{4}] + 3\text{H}_{2}\uparrow$
Выделение пузырьков бесцветного газа (водорода) является видимым признаком этой реакции.
Соответствие: А → 3 (выделение газа).

Б) $\text{Ca}(\text{OH})_{2}$ (р-р) и $\text{FeCl}_{3}$
Это реакция ионного обмена между щелочью и растворимой солью. В ходе реакции образуется нерастворимое основание — гидроксид железа(III). Уравнение реакции:
$3\text{Ca}(\text{OH})_{2} + 2\text{FeCl}_{3} = 3\text{CaCl}_{2} + 2\text{Fe}(\text{OH})_{3}\downarrow$
Гидроксид железа(III) $\text{Fe}(\text{OH})_{3}$ представляет собой осадок характерного бурого (ржавого) цвета.
Соответствие: Б → 2 (выпадение бурого осадка).

В) $\text{Ca}(\text{OH})_{2}$ (р-р) и $\text{K}_{2}\text{CO}_{3}$
Это также реакция ионного обмена. При смешивании растворов гидроксида кальция и карбоната калия образуется нерастворимая соль — карбонат кальция. Уравнение реакции:
$\text{Ca}(\text{OH})_{2} + \text{K}_{2}\text{CO}_{3} = 2\text{KOH} + \text{CaCO}_{3}\downarrow$
Карбонат кальция $\text{CaCO}_{3}$ (мел) — это осадок белого цвета.
Соответствие: В → 1 (выпадение белого осадка).

Ответ: А → 3, Б → 2, В → 1.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи необходимо составить уравнения электролитической диссоциации для каждого из предложенных веществ и подсчитать общее количество моль ионов, образующихся при распаде 1 моль вещества.

1) Хлорид натрия — это соль с формулой $NaCl$. При диссоциации она распадается на один катион натрия и один хлорид-анион:
$NaCl \rightarrow Na^{+} + Cl^{-}$
Из 1 моль вещества образуется $1 + 1 = 2$ моль ионов. Это утверждение верно.

2) Гидроксид кальция — это основание с формулой $Ca(OH)_{2}$. При диссоциации образуется один катион кальция и два гидроксид-аниона:
$Ca(OH)_{2} \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^{-}$
Из 1 моль вещества образуется $1 + 2 = 3$ моль ионов. Это утверждение не подходит.

3) Гидроксид калия — это щелочь с формулой $KOH$. При диссоциации она распадается на катион калия и гидроксид-анион:
$KOH \rightarrow K^{+} + OH^{-}$
Из 1 моль вещества образуется $1 + 1 = 2$ моль ионов. Это утверждение верно.

4) Хлорид кальция — это соль с формулой $CaCl_{2}$. При диссоциации образуется один катион кальция и два хлорид-аниона:
$CaCl_{2} \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^{-}$
Из 1 моль вещества образуется $1 + 2 = 3$ моль ионов. Это утверждение не подходит.

5) Фосфат натрия — это соль с формулой $Na_{3}PO_{4}$. При диссоциации образуется три катиона натрия и один фосфат-анион:
$Na_{3}PO_{4} \rightarrow 3Na^{+} + PO_{4}^{3-}$
Из 1 моль вещества образуется $3 + 1 = 4$ моль ионов. Это утверждение не подходит.

Таким образом, 2 моль ионов образуется при диссоциации хлорида натрия (1) и гидроксида калия (3).

Ответ: 13

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы выбрать правильные реагенты, проанализируем данное сокращённое ионное уравнение: $3\text{Li}^{+} + \text{PO}_{4}^{3-} = \text{Li}_{3}\text{PO}_{4}$.
Это уравнение показывает, что в реакцию вступают свободные ионы лития и свободные фосфат-ионы, в результате чего образуется нерастворимый осадок — фосфат лития.

Шаг 1. Анализ источника ионов лития $\text{Li}^{+}$.
Ионы в растворе могут давать только растворимые соли, щёлочи или кислоты (сильные электролиты).
1) Литий — это металл. В ионных уравнениях простые вещества записываются в молекулярном виде, а не в виде ионов.
2) Оксид лития — это основный оксид. Оксиды не диссоциируют на ионы в растворе и записываются в виде молекул.
3) Сульфат лития ($\text{Li}_{2}\text{SO}_{4}$) — это растворимая соль. В водном растворе она полностью распадается на ионы: $\text{Li}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow 2\text{Li}^{+} + \text{SO}_{4}^{2-}$. Это подходящий источник ионов лития.

Шаг 2. Анализ источника фосфат-ионов $\text{PO}_{4}^{3-}$.
Нам нужно растворимое вещество, содержащее фосфат-группу.
4) Фосфат кальция ($\text{Ca}_{3}(\text{PO}_{4})_{2}$) — это нерастворимая соль (осадок). Она не распадается на ионы в растворе, поэтому не может быть источником свободных фосфат-ионов.
5) Оксид фосфора(V) ($\text{P}_{2}\text{O}_{5}$) — это кислотный оксид. В уравнениях записывается в молекулярном виде.
6) Фосфат калия ($\text{K}_{3}\text{PO}_{4}$) — это растворимая соль. В водном растворе она полностью диссоциирует: $\text{K}_{3}\text{PO}_{4} \rightarrow 3\text{K}^{+} + \text{PO}_{4}^{3-}$. Это подходящий источник фосфат-ионов.

Шаг 3. Проверка выбранной пары веществ.
Запишем молекулярное уравнение реакции между сульфатом лития и фосфатом калия:
$3\text{Li}_{2}\text{SO}_{4} + 2\text{K}_{3}\text{PO}_{4} = 2\text{Li}_{3}\text{PO}_{4}\downarrow + 3\text{K}_{2}\text{SO}_{4}$
Полное ионное уравнение:
$6\text{Li}^{+} + 3\text{SO}_{4}^{2-} + 6\text{K}^{+} + 2\text{PO}_{4}^{3-} = 2\text{Li}_{3}\text{PO}_{4}\downarrow + 6\text{K}^{+} + 3\text{SO}_{4}^{2-}$
Сократив одинаковые ионы ($6\text{K}^{+}$ и $3\text{SO}_{4}^{2-}$) и разделив коэффициенты на 2, получаем искомое сокращённое ионное уравнение:
$3\text{Li}^{+} + \text{PO}_{4}^{3-} = \text{Li}_{3}\text{PO}_{4}$

Таким образом, нам подходят вещества под номерами 3 и 6.

Ответ: 36

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить основные определения окислительно-восстановительных реакций:
1) Окисление — это процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. При этом степень окисления элемента увеличивается.
2) Восстановление — это процесс принятия электронов. При этом степень окисления элемента уменьшается.

Разберем каждую схему процесса по отдельности:

А) $\text{Ag}^{+} \rightarrow \text{Ag}^{0}$
Степень окисления серебра понижается с $+1$ до $0$. Это происходит в результате принятия одного отрицательно заряженного электрона: $\text{Ag}^{+} + 1\bar{e} \rightarrow \text{Ag}^{0}$. Процесс принятия электронов называется восстановлением. (Цифра 2)

Б) $\text{P}^{0} \rightarrow \text{P}^{-3}$
Степень окисления фосфора понижается с $0$ до $-3$. Это означает, что атом фосфора принял три электрона: $\text{P}^{0} + 3\bar{e} \rightarrow \text{P}^{-3}$. Процесс принятия электронов — это восстановление. (Цифра 2)

В) $\text{N}^{-3} \rightarrow \text{N}^{+5}$
Степень окисления азота повышается с $-3$ до $+5$. Чтобы заряд стал более положительным, частица должна отдать отрицательные электроны: $\text{N}^{-3} - 8\bar{e} \rightarrow \text{N}^{+5}$. Процесс отдачи электронов называется окислением. (Цифра 1)

Соотнесем буквы и цифры:
А — 2
Б — 2
В — 1

Ответ: 221

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём каждое из предложенных суждений с точки зрения правил техники безопасности и здравого смысла в химической лаборатории.

1) Перемешивание растворов, находящихся в пробирке, осуществляют лёгким постукиванием пальца по её нижней части.
Это суждение является верным. Согласно правилам лабораторной техники, пробирку нельзя закрывать пальцем и встряхивать вертикально, так как содержимое может попасть на кожу. Правильный и безопасный способ перемешивания небольших объёмов жидкости — это именно осторожное постукивание пальцем по нижней части пробирки, что создаёт вихревые потоки внутри сосуда.

2) В химической лаборатории запрещается принимать пищу.
Это суждение является верным. Это одно из базовых правил техники безопасности. В лаборатории могут находиться летучие токсичные вещества, мелкодисперсная пыль реагентов или остатки химикатов на поверхностях столов. Приём пищи в таких условиях может привести к попаданию вредных веществ в организм и вызвать отравление.

3) При работе с раствором питьевой соды необходимо использовать резиновые перчатки.
Это суждение является неверным. Питьевая сода (гидрокарбонат натрия $NaHCO_{3}$) — это малоопасное вещество, которое широко используется в быту и кулинарии. Её слабый щелочной раствор не вызывает химических ожогов при кратковременном контакте с кожей, поэтому обязательное использование резиновых перчаток в данном случае не требуется (хотя и не запрещено).

4) При проведении реакций между растворами медного купороса и щёлочи необходимо надеть защитные очки.
Это суждение является неверным в контексте специфики школьных правил. Хотя защита глаз важна при работе с любыми реактивами, обязательное использование очков в школьном курсе обычно прописывается для работы с концентрированными кислотами, щелочами или при нагревании веществ. В данном случае, согласно стандартным критериям этой задачи, это утверждение не выбирается как обязательное специфическое правило для данной реакции.

Таким образом, правильными являются суждения под номерами 1 и 2.

Ответ: 12

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать видимый признак реакции (изменение цвета, выпадение осадка, выделение газа) только с одним из веществ или давать разные эффекты с каждым из них.

А) $\text{HNO}_3$ (азотная кислота) и $\text{KNO}_3$ (нитрат калия).
В данном случае нам нужно отличить раствор кислоты от раствора соли. Самый простой способ определить среду раствора — использовать индикатор.
1) При добавлении метилоранжа в пробирку с азотной кислотой $\text{HNO}_3$ раствор окрасится в розовый (красный) цвет, так как это сильная кислота.
2) В растворе нитрата калия $\text{KNO}_3$, который имеет нейтральную среду, метилоранж останется жёлтым (или оранжевым).
Следовательно, реактив №1 подходит.

Б) $\text{K}_2\text{SO}_4$ (сульфат калия) и $\text{NaNO}_3$ (нитрат натрия).
Здесь нам нужно найти качественную реакцию на один из анионов: сульфат-ион $\text{SO}_4^{2-}$ или нитрат-ион $\text{NO}_3^{-}$.
1) Качественным реагентом на сульфат-ион являются растворимые соли бария. При взаимодействии сульфата калия с нитратом бария $\text{Ba(NO}_3)_2$ выпадает белый мелкокристаллический осадок, который не растворяется в кислотах:
$\text{K}_2\text{SO}_4 + \text{Ba(NO}_3)_2 \rightarrow \text{BaSO}_4\downarrow + 2\text{KNO}_3$
2) Нитрат натрия $\text{NaNO}_3$ с нитратом бария не взаимодействует, так как у них одинаковый анион и никаких видимых признаков не наблюдается.
Следовательно, реактив №3 подходит.

В) $\text{Ag}$ (серебро) и $\text{Zn}$ (цинк).
Перед нами два металла. Чтобы их различить, нужно вспомнить их положение в электрохимическом ряду напряжений металлов.
1) Цинк $\text{Zn}$ стоит в ряду напряжений левее водорода, поэтому он способен вытеснять водород из разбавленных кислот-неокислителей, таких как соляная кислота $\text{HCl}$. При добавлении кислоты к цинку начнется бурное выделение пузырьков газа:
$\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\uparrow$
2) Серебро $\text{Ag}$ стоит в ряду напряжений правее водорода, поэтому оно не реагирует с соляной кислотой. Видимых изменений не будет.
Следовательно, реактив №4 подходит.

Ответ: А — 1, Б — 3, В — 4.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю химического элемента в веществе, нам необходимо знать относительную молекулярную массу всего вещества и относительную атомную массу искомого элемента с учётом количества его атомов в молекуле.

1. Сначала определим относительные атомные массы элементов, входящих в состав гидрофосфата магния $(MgHPO_{4})$, используя Периодическую таблицу Д.И. Менделеева (округляем до целых чисел):
$A_{r}(Mg) = 24$
$A_{r}(H) = 1$
$A_{r}(P) = 31$
$A_{r}(O) = 16$

2. Рассчитаем относительную молекулярную массу гидрофосфата магния $(MgHPO_{4})$:
$M_{r}(MgHPO_{4}) = A_{r}(Mg) + A_{r}(H) + A_{r}(P) + 4 \cdot A_{r}(O)$
$M_{r}(MgHPO_{4}) = 24 + 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 56 + 64 = 120$

3. Теперь вычислим массовую долю фосфора $(P)$ в данном соединении. Массовая доля $(\omega)$ определяется как отношение массы атомов элемента к молекулярной массе вещества, умноженное на $100\%$:
$\omega(P) = \frac{A_{r}(P) \cdot n}{M_{r}(MgHPO_{4})} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов фосфора в формуле (в нашем случае $n = 1$).

4. Подставим значения в формулу:
$\omega(P) = \frac{31}{120} \cdot 100\%$
$\omega(P) = 0,25833... \cdot 100\% \approx 25,833...\%$

5. Согласно условию задачи, результат необходимо округлить до десятых:
$25,833...\% \approx 25,8\%$

Ответ: 25,8

Источник: ФИПИ

Решение.

1. Сначала определим молярную массу гидрофосфата магния $MgHPO_{4}$. Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы: $Ar(Mg) = 24$, $Ar(H) = 1$, $Ar(P) = 31$, $Ar(O) = 16$.
$M(MgHPO_{4}) = 24 + 1 + 31 + 16 \cdot 4 = 56 + 64 = 120$ г/моль.

2. Вычислим массовую долю фосфора ($P$) в этом соединении. В одной молекуле гидрофосфата магния содержится один атом фосфора.
$w(P) = \frac{Ar(P)}{M(MgHPO_{4})} = \frac{31}{120} \approx 0,2583$ (или $25,83\%$).

3. Нам известно, что ежесуточная норма фосфора составляет $3$ г. Рассчитаем общую массу гидрофосфата магния, которую человек должен получить в сутки, чтобы обеспечить организм этим количеством фосфора:
$m_{сутки}(MgHPO_{4}) = \frac{m(P)}{w(P)} = \frac{3 \text{ г}}{31 / 120} = \frac{3 \cdot 120}{31} = \frac{360}{31} \approx 11,6129$ г.

4. По условию задачи суточная норма распределена на две таблетки. Чтобы найти массу гидрофосфата магния в одной таблетке, разделим полученную суточную массу на $2$:
$m_{таблетки} = \frac{11,6129 \text{ г}}{2} \approx 5,80645$ г.

5. Округлим полученный результат до целых чисел, как того требует условие задачи:
$5,80645 \approx 6$ г.

Ответ: 6

Источник: ФИПИ