Вариант 10 · Июль 2026

Решение.

Для решения этой задачи необходимо научиться различать понятия «простое вещество» и «химический элемент».

1. Азот как простое вещество — это конкретное вещество (газ $N_{2}$), обладающее определёнными физическими и химическими свойствами, которое можно получить, использовать в промышленности или хранить в баллоне.

2. Азот как химический элемент — это вид атомов, который входит в состав более сложных структур: молекул других веществ, живых организмов, минералов или смесей.

Разберём каждое утверждение:

1) Азот используют как инертную среду для технологических процессов. Здесь речь идёт о физико-химическом свойстве газа азота — его способности не вступать в реакции с другими веществами в определённых условиях. Это характеристика простого вещества. Утверждение подходит.

2) Азот входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Белки и нуклеиновые кислоты — это сложные органические соединения. Азот является их составной частью на атомном уровне. Значит, здесь азот рассматривается как химический элемент.

3) В живых клетках азоту принадлежит $2,5\%$ по массе. Массовая доля в составе организма или клетки указывает на содержание атомов данного вида в сложной биосистеме. Это характеристика химического элемента.

4) Азот получают фракционной перегонкой жидкого воздуха. Фракционная перегонка — это физический способ разделения смеси (воздуха) на отдельные компоненты. В результате этого процесса выделяют конкретное простое вещество — газообразный азот. Утверждение подходит.

5) Многие красители содержат азот. Красители — это сложные химические вещества. Если азот входит в их состав, значит, он является химическим элементом, образующим молекулы этих соединений.

Таким образом, об азоте как о простом веществе говорится в пунктах 1 и 4.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо проанализировать предложенную модель атома и вспомнить основные закономерности строения атома и их связь с Периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева.

1. Определение номера периода (X):
В модели атома электроны располагаются на энергетических уровнях (электронных слоях), которые на рисунке изображены в виде концентрических окружностей вокруг ядра.
Посчитаем количество таких окружностей на рисунке: мы видим $3$ электронных слоя.
Согласно правилам строения атома, количество электронных слоёв в атоме равно номеру периода, в котором находится элемент.
Следовательно, номер периода $X = 3$.

2. Определение величины заряда ядра (Y):
Заряд ядра атома определяется количеством протонов, которое в нейтральном атоме всегда совпадает с общим числом электронов.
Посчитаем общее количество электронов (чёрных точек) на всех слоях:
— на первом (внутреннем) слое: $2$ электрона;
— на втором слое: $8$ электронов;
— на третьем (внешнем) слое: $4$ электрона.
Итого общее число электронов равно: $2 + 8 + 4 = 14$.
Так как атом электронейтрален, число протонов в ядре также равно $14$. Следовательно, заряд ядра $Z = +14$.
Величина заряда ядра $Y = 14$.

Таким образом, искомые числа: $X = 3$, $Y = 14$.

Ответ: 314

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) Фосфор $(P)$ — элемент 15-й группы (VА группы), 3-го периода.
2) Кремний $(Si)$ — элемент 14-й группы (IVА группы), 3-го периода.
3) Алюминий $(Al)$ — элемент 13-й группы (IIIА группы), 3-го периода.

Все три элемента находятся в одном и том же 3-м периоде. Вспомним закономерность изменения свойств элементов и их соединений в периоде: при движении слева направо (с увеличением порядкового номера) металлические свойства ослабевают, а неметаллические — усиливаются.

Соответственно, характер высших оксидов в периоде меняется закономерно: от основных через амфотерные к кислотным. Чем правее расположен элемент в периоде, тем выше электроотрицательность его атомов и тем сильнее выражены кислотные свойства его высшего оксида.

Рассмотрим высшие оксиды данных элементов:
- Алюминий $(Al)$: высший оксид $Al_{2}O_{3}$ является амфотерным (проявляет и слабые кислотные, и основные свойства).
- Кремний $(Si)$: высший оксид $SiO_{2}$ является кислотным оксидом (слабая кислотность).
- Фосфор $(P)$: высший оксид $P_{2}O_{5}$ является типичным сильным кислотным оксидом.

Расположим элементы в порядке увеличения кислотности их оксидов (слева направо по периоду):
Алюминий (3) $\rightarrow$ Кремний (2) $\rightarrow$ Фосфор (1).

Последовательность цифр: 321.

Ответ: 321

Источник: ФИПИ

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе воспользуемся правилом: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные или наиболее характерные степени окисления других элементов: водород ($H$) в соединениях с неметаллами имеет степень окисления $+1$, кислород ($O$) обычно $-2$, хлор ($Cl$) и иод ($I$) в бинарных соединениях с менее электроотрицательными элементами имеют степень окисления $-1$.

А) $POCl_{3}$ (хлороксид фосфора)
Обозначим степень окисления фосфора за $x$. Кислород имеет степень окисления $-2$, хлор — $-1$.
Составим уравнение:
$x + (-2) + 3 \cdot (-1) = 0$
$x - 2 - 3 = 0$
$x = +5$
Следовательно, степень окисления фосфора равна $+5$. Это соответствует варианту 4.

Б) $H_{3}PO_{3}$ (фосфористая кислота)
Обозначим степень окисления фосфора за $x$. Водород имеет степень окисления $+1$, кислород — $-2$.
Составим уравнение:
$3 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$3 + x - 6 = 0$
$x = +3$
Следовательно, степень окисления фосфора равна $+3$. Это соответствует варианту 3.

В) $PH_{4}I$ (иодид фосфония)
Данное вещество состоит из иона фосфония $PH_{4}^{+}$ и иодид-иона $I^{-}$. В ионе фосфония водород имеет степень окисления $+1$. Обозначим степень окисления фосфора за $x$. Сумма степеней окисления в ионе равна его заряду ($+1$).
Составим уравнение:
$x + 4 \cdot (+1) = +1$
$x + 4 = 1$
$x = 1 - 4$
$x = -3$
Следовательно, степень окисления фосфора равна $-3$. Это соответствует варианту 1.

Ответ: А → 4, Б → 3, В → 1.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы правильно выбрать вещества с ионной связью, вспомним основные правила определения типов химической связи:

1. Ионная связь обычно возникает между типичным металлом (элементы IА, IIА групп и некоторые переходные металлы) и типичным неметаллом. В такой связи происходит передача электронов от металла к неметаллу, в результате чего образуются заряженные частицы — ионы.

2. Ковалентная связь (полярная или неполярная) образуется между атомами неметаллов за счёт создания общих электронных пар.

Разберём каждое вещество из предложенного списка:

1) $\text{CaO}$ (оксид кальция). Кальций ($\text{Ca}$) — это типичный металл (IIА группа), а кислород ($\text{O}$) — типичный неметалл. Разность электроотрицательностей между ними велика, поэтому связь в этом соединении ионная. Это утверждение верно.

2) $\text{H}_{2}\text{SO}_{3}$ (сернистая кислота). Это вещество состоит только из атомов неметаллов: водорода ($\text{H}$), серы ($\text{S}$) и кислорода ($\text{O}$). Связи между различными неметаллами являются ковалентными полярными. Ионной связи здесь нет.

3) $\text{KBr}$ (бромид калия). Калий ($\text{K}$) — это щелочной металл (IА группа), а бром ($\text{Br}$) — типичный неметалл (галоген, VIIА группа). Связь между металлом и неметаллом в солях является ионной. Это утверждение верно.

4) $\text{SCl}_{4}$ (хлорид серы(IV)). И сера ($\text{S}$), и хлор ($\text{Cl}$) являются неметаллами. Связь между ними ковалентная полярная.

5) $\text{NO}_{2}$ (оксид азота(IV)). Азот ($\text{N}$) и кислород ($\text{O}$) — это неметаллы. Связь между ними ковалентная полярная.

Таким образом, веществами с ионной связью являются оксид кальция и бромид калия.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение натрия ($Na$) и кальция ($Ca$) в Периодической системе химических элементов и их свойства.

1. Анализ строения атомов:
Натрий ($Na$) находится в 3-м периоде, значит, его электроны расположены на 3 энергетических уровнях. Кальций ($Ca$) находится в 4-м периоде, следовательно, его электроны расположены на 4 энергетических уровнях. Утверждение 1 неверно, так как оно подходит только для натрия.

2. Определение типа простого вещества:
Натрий — это щелочной металл (I группа, главная подгруппа). Кальций — это щелочноземельный металл (II группа, главная подгруппа). Оба элемента являются типичными металлами. Утверждение 2 верно для обоих элементов.

3. Характер высших оксидов:
Высший оксид натрия — $Na_{2}O$, высший оксид кальция — $CaO$. Оба этих оксида являются основными, так как образованы типичными металлами. Амфотерные свойства они не проявляют. Утверждение 3 неверно.

4. Сравнение электроотрицательности:
Электроотрицательность (ЭО) металлов I и II групп очень низкая. У натрия она составляет примерно $0,9$, у кальция — $1,0$. Электроотрицательность водорода ($H$) равна $2,1$. Таким образом, ЭО натрия и кальция меньше, чем у водорода. Утверждение 4 неверно.

5. Степени окисления в соединениях:
Металлы главных подгрупп I и II групп обладают низкой электроотрицательностью и легко отдают валентные электроны. В химических соединениях они всегда проявляют только положительную степень окисления, соответствующую номеру группы: для натрия это $+1$, для кальция — $+2$. Отрицательных степеней окисления они не проявляют. Утверждение 5 верно для обоих элементов.

Таким образом, общими для натрия и кальция являются утверждения под номерами 2 и 5.

Ответ: 25

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) $\text{SO}_3$ (оксид серы (VI)) — это типичный кислотный оксид, так как он образован неметаллом в высокой степени окисления и при взаимодействии с водой образует серную кислоту.

2) $\text{Mg(OH)}_2$ (гидроксид магния) — это нерастворимое основание, так как состоит из иона металла и гидроксильных групп $\text{OH}^-$.

3) $\text{ZnO}$ (оксид цинка) — это амфотерный оксид. К амфотерным относятся оксиды некоторых металлов в степенях окисления $+2$ (исключения: $\text{ZnO}$, $\text{BeO}$, $\text{PbO}$, $\text{SnO}$), а также оксиды металлов в степенях окисления $+3$ и $+4$. Оксид цинка проявляет двойственные свойства: реагирует и с кислотами, и с щелочами.

4) $\text{HClO}_3$ (хлорноватая кислота) — это кислота, так как состоит из атома водорода, способного замещаться на металл, и кислотного остатка.

5) $\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3$ (сульфат алюминия) — это соль. Соли состоят из катионов металла (в данном случае $\text{Al}^{3+}$) и анионов кислотного остатка (в данном случае сульфат-иона $\text{SO}_4^{2-}$).

Согласно условию задачи, нам необходимо выбрать сначала номер амфотерного оксида, а затем номер соли.

Амфотерный оксид — №3 ($\text{ZnO}$).
Соль — №5 ($\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3$).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

Решение.

Оксид углерода(II), имеющий формулу $CO$, также называют угарным газом. Это несолеобразующий оксид, который проявляет сильные восстановительные свойства. Рассмотрим предложенные варианты веществ и их взаимодействие с $CO$:

1) Хлорид калия ($KCl$). Соли типичных металлов не вступают в реакцию с угарным газом. Реакция не идет.

2) Кислород ($O_{2}$). Угарный газ является горючим веществом. Он легко окисляется кислородом до углекислого газа (оксида углерода(IV)). Это типичная реакция горения:
$2CO + O_{2} \rightarrow 2CO_{2}$.
Следовательно, этот вариант нам подходит.

3) Оксид меди(II) ($CuO$). Оксид углерода(II) широко используется в металлургии как восстановитель. При нагревании он отнимает кислород у оксидов малоактивных и среднеактивных металлов, восстанавливая их до чистых металлов:
$CuO + CO \xrightarrow{t} Cu + CO_{2}$.
Этот вариант также является верным.

4) Гидроксид железа(II) ($Fe(OH)_{2}$). Нерастворимые основания не взаимодействуют с несолеобразующими оксидами, такими как $CO$. Реакция не идет.

5) Углекислый газ ($CO_{2}$). Оксид углерода(II) и оксид углерода(IV) — это соединения одного и того же элемента в разных степенях окисления ($+2$ и $+4$). Между собой в обычных условиях они не реагируют.

Таким образом, оксид углерода(II) реагирует с кислородом и оксидом меди(II).

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо рассмотреть химические свойства соединений фосфора и продукты их взаимодействия с водой и кислородом.

А) $P_{2}O_{5} + H_{2}O \text{ (изб.)} \rightarrow$
Оксид фосфора(V) $P_{2}O_{5}$ является типичным кислотным оксидом. При взаимодействии с избытком воды (особенно при нагревании) он образует трёхосновную ортофосфорную кислоту. Степень окисления фосфора при этом не меняется и остаётся равной $+5$.
Уравнение реакции: $P_{2}O_{5} + 3H_{2}O \rightarrow 2H_{3}PO_{4}$.
Этому процессу соответствует вариант №5.

Б) $P_{2}O_{3} + H_{2}O \text{ (изб.)} \rightarrow$
Оксид фосфора(III) $P_{2}O_{3}$ также является кислотным оксидом. При взаимодействии с холодной водой он образует фосфористую кислоту $H_{3}PO_{3}$. Степень окисления фосфора в данном случае сохраняется $+3$.
Уравнение реакции: $P_{2}O_{3} + 3H_{2}O \rightarrow 2H_{3}PO_{3}$.
Этому процессу соответствует вариант №4.

В) $PH_{3} + O_{2} \text{ (изб.)} \rightarrow$
Фосфин $PH_{3}$ — это соединение фосфора в низшей степени окисления $-3$. При горении в избытке кислорода происходит полное окисление фосфора до высшей степени окисления $+5$. Продуктом окисления является оксид фосфора(V), который в условиях реакции (так как при горении образуются пары воды) превращается в ортофосфорную кислоту.
Уравнение реакции: $PH_{3} + 2O_{2} \rightarrow H_{3}PO_{4}$.
Этому процессу соответствует вариант №5.

Сопоставим буквы и цифры:
А — 5
Б — 4
В — 5

Ответ: 545

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) Кальций $\text{Ca}$
Кальций — это активный щелочноземельный металл. Он легко вступает в реакции с водой и кислотами-неокислителями.
1. Реакция с водой: $\text{Ca} + 2\text{H}_{2}\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_{2} + \text{H}_{2}\uparrow$.
2. Реакция с соляной кислотой: $\text{Ca} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_{2} + \text{H}_{2}\uparrow$.
Следовательно, для кальция подходит вариант 4.

Б) Оксид углерода(IV) $\text{CO}_{2}$
Углекислый газ является типичным кислотным оксидом. Он взаимодействует с щелочами и основными оксидами.
1. Реакция с гидроксидом калия (щелочь): $\text{CO}_{2} + 2\text{KOH} \rightarrow \text{K}_{2}\text{CO}_{3} + \text{H}_{2}\text{O}$.
2. Реакция с оксидом кальция (основный оксид): $\text{CO}_{2} + \text{CaO} \rightarrow \text{CaCO}_{3}$.
Следовательно, для углекислого газа подходит вариант 2.

В) Хлорид алюминия $\text{AlCl}_{3}$
Это растворимая соль. Для неё характерны реакции ионного обмена, в результате которых образуется осадок, газ или вода.
1. Реакция с гидроксидом бария: $2\text{AlCl}_{3} + 3\text{Ba(OH)}_{2} \rightarrow 2\text{Al(OH)}_{3}\downarrow + 3\text{BaCl}_{2}$. Выпадает белый осадок гидроксида алюминия.
2. Реакция с нитратом серебра: $\text{AlCl}_{3} + 3\text{AgNO}_{3} \rightarrow \text{Al(NO}_{3})_{3} + 3\text{AgCl}\downarrow$. Выпадает характерный творожистый белый осадок хлорида серебра (качественная реакция на хлорид-ион).
Следовательно, для хлорида алюминия подходит вариант 3.

Ответ: 423

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы правильно выбрать схемы реакций, необходимо вспомнить определение реакции разложения. Реакция разложения — это химическая реакция, в которой из одного сложного вещества образуются два или более новых веществ (простых или сложных).

Разберём каждую предложенную схему:

1) $\text{Zn} + \text{Cu(NO}_{3}\text{)}_{2} \rightarrow \text{Zn(NO}_{3}\text{)}_{2} + \text{Cu}$
В этой реакции простое вещество (цинк) замещает атом металла в сложном веществе (нитрате меди). Это реакция замещения. Она нам не подходит.

2) $\text{Fe(NO}_{3}\text{)}_{3} \rightarrow \text{Fe}_{2}\text{O}_{3} + \text{NO}_{2} + \text{O}_{2}$
Здесь мы видим, что из одного исходного сложного вещества (нитрата железа(III)) образуется сразу три новых вещества. Это классический пример реакции разложения. Данный вариант верный.

3) $\text{Mg(OH)}_{2} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{MgSO}_{4} + \text{H}_{2}\text{O}$
В этой реакции два сложных вещества обмениваются своими составными частями. Это реакция обмена (в данном случае — нейтрализация). Она нам не подходит.

4) $\text{NH}_{4}\text{NO}_{2} \rightarrow \text{H}_{2}\text{O} + \text{N}_{2}$
В этой схеме одно сложное вещество (нитрит аммония) при нагревании распадается на воду и азот. Так как из одного вещества получается несколько, это реакция разложения. Данный вариант верный.

5) $\text{BaCl}_{2} + \text{K}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{KCl} + \text{BaSO}_{4}$
Здесь происходит обмен ионами между двумя солями с образованием осадка. Это реакция обмена. Она нам не подходит.

Таким образом, к реакциям разложения относятся схемы под номерами 2 и 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить признак реакции, необходимо составить уравнения химических реакций в ионном виде и посмотреть на свойства образующихся продуктов.

А) $MgSO_{4}$ и $BaCl_{2}$
Запишем уравнение реакции обмена:
$MgSO_{4} + BaCl_{2} \rightarrow MgCl_{2} + BaSO_{4}\downarrow$
В ходе этой реакции образуется хлорид магния (растворимая соль) и сульфат бария. Сульфат бария $BaSO_{4}$ представляет собой мелкокристаллический осадок белого цвета, который не растворяется в кислотах. Следовательно, признак реакции — выпадение белого осадка.
Соответствие: А → 3.

Б) $Cu(OH)_{2}$ и $HNO_{3}$
Гидроксид меди(II) $Cu(OH)_{2}$ — это нерастворимое в воде основание голубого цвета. При добавлении азотной кислоты происходит реакция нейтрализации:
$Cu(OH)_{2} + 2HNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O$
В результате реакции образуется растворимая соль (нитрат меди) и вода. Твердый голубой осадок гидроксида меди "исчезает", переходя в раствор. Следовательно, признак реакции — растворение осадка.
Соответствие: Б → 4.

В) $Fe(NO_{3})_{3}$ и $KOH$
Запишем уравнение реакции обмена между солью железа(III) и щелочью:
$Fe(NO_{3})_{3} + 3KOH \rightarrow 3KNO_{3} + Fe(OH)_{3}\downarrow$
В результате реакции образуется гидроксид железа(III). Это нерастворимое основание, которое имеет характерный красно-коричневый или бурый цвет. Следовательно, признак реакции — выпадение бурого осадка.
Соответствие: В → 2.

Ответ: 342

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи необходимо составить формулы предложенных солей и записать уравнения их электролитической диссоциации в водных растворах. Напомним, что катионы — это положительно заряженные ионы, а анионы — отрицательно заряженные ионы. По условию нам нужно найти вещества, при диссоциации $1$ моль которых образуется $1$ моль катионов и $2$ моль анионов.

Разберём каждое вещество по порядку:

1) Нитрит бария. Формула соли — $Ba(NO_{2})_{2}$.
Уравнение диссоциации:
$Ba(NO_{2})_{2} \rightarrow Ba^{2+} + 2NO_{2}^{-}$
Из $1$ моль соли образуется $1$ моль катионов бария ($Ba^{2+}$) и $2$ моль нитрит-анионов ($NO_{2}^{-}$). Это соответствует условию задачи.

2) Бромид алюминия. Формула соли — $AlBr_{3}$.
Уравнение диссоциации:
$AlBr_{3} \rightarrow Al^{3+} + 3Br^{-}$
Из $1$ моль соли образуется $1$ моль катионов алюминия и $3$ моль анионов брома. Не подходит.

3) Силикат калия. Формула соли — $K_{2}SiO_{3}$.
Уравнение диссоциации:
$K_{2}SiO_{3} \rightarrow 2K^{+} + SiO_{3}^{2-}$
Из $1$ моль соли образуется $2$ моль катионов калия и $1$ моль силикат-анионов. Здесь соотношение обратное требуемому. Не подходит.

4) Иодид магния. Формула соли — $MgI_{2}$.
Уравнение диссоциации:
$MgI_{2} \rightarrow Mg^{2+} + 2I^{-}$
Из $1$ моль соли образуется $1$ моль катионов магния ($Mg^{2+}$) и $2$ моль иодид-анионов ($I^{-}$). Это соответствует условию задачи.

5) Фосфат калия. Формула соли — $K_{3}PO_{4}$.
Уравнение диссоциации:
$K_{3}PO_{4} \rightarrow 3K^{+} + PO_{4}^{3-}$
Из $1$ моль соли образуется $3$ моль катионов калия и $1$ моль фосфат-анионов. Не подходит.

Таким образом, условию удовлетворяют вещества под номерами 1 и 4.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы составить сокращённое ионное уравнение вида $\text{Sr}^{2+} + \text{CO}_3^{2-} = \text{SrCO}_3$, необходимо подобрать два исходных вещества, которые удовлетворяют следующим условиям:

1. Первое вещество должно быть источником ионов стронция $\text{Sr}^{2+}$. Это означает, что оно должно быть растворимой солью стронция.
Проверим варианты:
1) $\text{Sr}$ — простое вещество, не диссоциирует на ионы в растворе.
2) $\text{SrO}$ — оксид, при взаимодействии с водой образует щелочь, но в ионных уравнениях оксиды пишутся в молекулярном виде.
3) $\text{SrSO}_4$ — сульфат стронция. Согласно таблице растворимости, это малорастворимое вещество, которое практически не дает свободных ионов в раствор.
4) $\text{Sr(NO}_3)_2$ — нитрат стронция. Это хорошо растворимая соль, которая полностью диссоциирует на ионы: $\text{Sr(NO}_3)_2 \rightarrow \text{Sr}^{2+} + 2\text{NO}_3^{-}$. Этот вариант нам подходит.

2. Второе вещество должно быть источником карбонат-ионов $\text{CO}_3^{2-}$. Это должна быть растворимая соль угольной кислоты (карбонат) или карбонат аммония.
Проверим варианты:
5) $\text{CaCO}_3$ — карбонат кальция. Это нерастворимая соль (мел), она не диссоциирует на ионы в растворе.
6) $\text{K}_2\text{CO}_3$ — карбонат калия. Это растворимая соль, которая полностью диссоциирует на ионы: $\text{K}_2\text{CO}_3 \rightarrow 2\text{K}^{+} + \text{CO}_3^{2-}$. Этот вариант нам подходит.

3. Проверка. Запишем полное молекулярное уравнение реакции между выбранными веществами:
$\text{Sr(NO}_3)_2 + \text{K}_2\text{CO}_3 = \text{SrCO}_3 \downarrow + 2\text{KNO}_3$
Запишем полное ионное уравнение:
$\text{Sr}^{2+} + 2\text{NO}_3^{-} + 2\text{K}^{+} + \text{CO}_3^{2-} = \text{SrCO}_3 \downarrow + 2\text{K}^{+} + 2\text{NO}_3^{-}$
Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях ($2\text{K}^{+}$ и $2\text{NO}_3^{-}$). Получим искомое сокращённое ионное уравнение:
$\text{Sr}^{2+} + \text{CO}_3^{2-} = \text{SrCO}_3$

Таким образом, правильными ответами являются нитрат стронция (4) и карбонат калия (6).

Ответ: 46

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить определения процессов окисления и восстановления в химии:

1. Окисление — это процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. При этом степень окисления элемента повышается.
2. Восстановление — это процесс принятия электронов. При этом степень окисления элемента понижается.

Разберем каждую схему процесса отдельно:

А) $\text{P}^{-3} \rightarrow \text{P}^{+5}$
Мы видим, что степень окисления фосфора изменилась с $-3$ до $+5$. Числовое значение увеличилось. Чтобы это произошло, атом должен отдать электроны: $\text{P}^{-3} - 8\bar{e} \rightarrow \text{P}^{+5}$. Повышение степени окисления соответствует процессу окисления (1).

Б) $\text{Mn}^{+6} \rightarrow \text{Mn}^{+4}$
Степень окисления марганца изменилась с $+6$ до $+4$. Числовое значение уменьшилось. Это происходит, когда атом принимает отрицательно заряженные электроны: $\text{Mn}^{+6} + 2\bar{e} \rightarrow \text{Mn}^{+4}$. Понижение степени окисления соответствует процессу восстановления (2).

В) $\text{Br}_{2}^{0} \rightarrow 2\text{Br}^{+5}$
Степень окисления брома изменилась с $0$ до $+5$. Числовое значение увеличилось. Каждый атом брома в молекуле отдает по 5 электронов (всего 10 электронов на молекулу): $\text{Br}_{2}^{0} - 10\bar{e} \rightarrow 2\text{Br}^{+5}$. Повышение степени окисления соответствует процессу окисления (1).

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

Ответ: 121

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём каждое утверждение с точки зрения правил техники безопасности и методики проведения химических опытов:

1) Получение сероводорода из сульфидов проводят в вытяжном шкафу.
Сероводород $H_{2}S$ — это бесцветный газ с резким неприятным запахом тухлых яиц, который является сильнодействующим ядом. Работа с любыми токсичными или сильно пахнущими газами в школьной лаборатории должна проводиться строго в вытяжном шкафу, чтобы предотвратить их попадание в воздух помещения. Утверждение верно.

2) При нагревании на спиртовке пробирки с раствором её держат под углом примерно $45^{\circ}$.
Наклон пробирки под углом около $45^{\circ}$ увеличивает площадь поверхности испарения жидкости, что способствует равномерному кипению и предотвращает резкий выброс содержимого (так называемое «выплескивание»). При этом отверстие пробирки обязательно должно быть направлено в сторону от себя и окружающих. Утверждение верно.

3) Легковоспламеняющиеся жидкости запрещено нагревать на открытом огне.
Такие жидкости (например, спирт, эфир, бензин) имеют низкую температуру воспламенения. При нагреве на открытом пламени спиртовки или горелки их пары могут мгновенно вспыхнуть, что приведёт к пожару. Для их нагрева используют водяные бани или специальные закрытые электроплитки. Утверждение верно.

4) Выпаривание воды из раствора соли проводят в фарфоровой ступке.
Это утверждение ошибочно. Фарфоровая ступка предназначена исключительно для измельчения и растирания твердых веществ. Для выпаривания растворов используют специальную тонкостенную фарфоровую чашку, которая выдерживает термические нагрузки при нагревании. Утверждение неверно.

Таким образом, верными являются суждения под номерами 1, 2 и 3.

Ответ: 123

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) $Na_{2}CO_{3}$ (р-р) и $Na_{2}SO_{4}$ (р-р)
Для распознавания карбонатов (солей угольной кислоты) часто используют сильные кислоты. При добавлении соляной кислоты $HCl$ (вариант №2) к карбонату натрия происходит реакция с бурным выделением углекислого газа:
$Na_{2}CO_{3} + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
Сульфат натрия $Na_{2}SO_{4}$ с соляной кислотой не взаимодействует, так как не образуется осадка, газа или воды. Таким образом, появление пузырьков газа позволяет однозначно определить карбонат натрия.
Выбор: 2.

Б) $BaCl_{2}$ (р-р) и $KCl$ (р-р)
Ионы бария $Ba^{2+}$ образуют характерный белый мелкокристаллический осадок с сульфат-ионами $SO_{4}^{2-}$. При добавлении раствора сульфата калия $K_{2}SO_{4}$ (вариант №1) к хлориду бария выпадает осадок:
$BaCl_{2} + K_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2KCl$
С хлоридом калия $KCl$ сульфат калия не реагирует (общий катион калия). Выпадение белого осадка указывает на наличие соли бария.
Выбор: 1.

В) $Ag$ и $Zn$
Серебро — это благородный металл, который в электрохимическом ряду напряжений стоит после водорода, поэтому оно не вытесняет водород из разбавленных кислот. Цинк стоит до водорода и активно реагирует с кислотами-неокислителями. При добавлении соляной кислоты $HCl$ (вариант №2) к цинку наблюдается растворение металла и выделение газа:
$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow$
Серебро с соляной кислотой реагировать не будет. Различие в протекании реакции (выделение газа у цинка и отсутствие изменений у серебра) позволяет их различить.
Выбор: 2.

Ответ: А → 2, Б → 1, В → 2.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю кальция в доломите, нам необходимо знать химическую формулу этого вещества и относительные атомные массы входящих в него элементов.

1. Запишем формулу доломита (двойного карбоната кальция-магния): $CaCO_{3} \cdot MgCO_{3}$. Для удобства расчётов объединим одинаковые атомы в общую формулу: $CaMgC_{2}O_{6}$.

2. Определим относительные атомные массы ($A_{r}$) элементов по Периодической системе Д.И. Менделеева:
$A_{r}(Ca) = 40$
$A_{r}(Mg) = 24$
$A_{r}(C) = 12$
$A_{r}(O) = 16$

3. Рассчитаем относительную молекулярную массу ($M_{r}$) доломита:
$M_{r}(CaMgC_{2}O_{6}) = A_{r}(Ca) + A_{r}(Mg) + 2 \cdot A_{r}(C) + 6 \cdot A_{r}(O)$
$M_{r}(CaMgC_{2}O_{6}) = 40 + 24 + 2 \cdot 12 + 6 \cdot 16 = 40 + 24 + 24 + 96 = 184$

4. Вычислим массовую долю кальция ($w$) в соединении. Массовая доля элемента — это отношение массы этого элемента в молекуле к общей молекулярной массе вещества, выраженное в процентах:
$w(Ca) = \frac{A_{r}(Ca) \cdot n}{M_{r}(вещества)} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов кальция в формуле (в нашем случае $n = 1$).

5. Подставим значения в формулу:
$w(Ca) = \frac{40}{184} \cdot 100\% \approx 0,21739... \cdot 100\% = 21,739...\%$

6. Округлим полученный результат до десятых, как того требует условие задачи. После цифры 7 стоит цифра 3, поэтому округляем в меньшую сторону.

Ответ: 21,7

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи нам необходимо последовательно рассчитать общую потребность в кальции, определить его содержание в доломите и вычислить итоговую массу удобрения.

1. Сначала вычислим общую массу кальция $(m_{Ca})$, которую необходимо внести на весь участок. По условию на $1 \text{ м}^{2}$ требуется $8 \text{ г}$ кальция. Площадь участка составляет $100 \text{ м}^{2}$.
$m_{Ca} = 8 \text{ г/м}^{2} \cdot 100 \text{ м}^{2} = 800 \text{ г}$.

2. Теперь определим относительную молекулярную массу доломита $(CaCO_{3} \cdot MgCO_{3})$. Для этого сложим атомные массы всех элементов, входящих в состав молекулы (значения берем из таблицы Менделеева: $Ar(Ca) = 40$, $Ar(C) = 12$, $Ar(O) = 16$, $Ar(Mg) = 24$):
$M_{r}(CaCO_{3} \cdot MgCO_{3}) = 40 + 12 + (16 \cdot 3) + 24 + 12 + (16 \cdot 3) = 100 + 84 = 184$.

3. Вычислим массовую долю кальция $(w_{Ca})$ в доломите. В одной молекуле доломита содержится один атом кальция:
$w_{Ca} = \frac{Ar(Ca)}{M_{r}(доломита)} = \frac{40}{184} \approx 0,21739$.

4. Найдем массу доломита $(m_{доломита})$, необходимую для обеспечения участка $800 \text{ г}$ кальция. Для этого разделим массу кальция на его массовую долю:
$m_{доломита} = \frac{m_{Ca}}{w_{Ca}} = \frac{800 \text{ г}}{0,21739} \approx 3680 \text{ г}$.

5. Переведем полученную массу из граммов в килограммы (в $1 \text{ кг}$ содержится $1000 \text{ г}$):
$m_{кг} = \frac{3680 \text{ г}}{1000} = 3,68 \text{ кг}$.

6. По условию задачи результат необходимо округлить до десятых.
$3,68 \approx 3,7 \text{ кг}$.

Ответ: 3,7

Источник: ФИПИ