Вариант 4 · Июль 2026

Решение.

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

1) Химический элемент — это совокупность атомов определённого вида. О нём говорят, когда описывают состав сложных веществ (молекул, соединений), живых организмов или положение в таблице Менделеева.

2) Простое вещество — это форма существования элемента в свободном виде, обладающая определёнными физическими и химическими свойствами (цвет, плотность, температура кипения, способы получения в промышленности).

Разберём каждое утверждение:

1) «Взрывчатые вещества содержат азот». Взрывчатые вещества (например, тротил или нитроглицерин) — это сложные органические соединения. Азот здесь является частью молекул, то есть речь идёт об элементе.

2) «Воздух содержит $78\%$ азота по объёму». Воздух — это смесь газов. Азот в воздухе находится в свободном виде в форме молекул $N_{2}$. Это характеристика состава смеси, где азот выступает как самостоятельное простое вещество.

3) «Азот получают фракционной перегонкой жидкого воздуха». Здесь описывается промышленный способ получения вещества. Получить можно только физически существующее простое вещество, выделив его из смеси (воздуха) путём охлаждения и разделения по температурам кипения.

4) «Азот входит в состав белков». Белки — это сложные биополимеры. Атомы азота связаны с другими атомами (углеродом, водородом) в составе аминокислот. Значит, здесь азот — это химический элемент.

5) «Многие красители содержат азот». Красители представляют собой сложные химические соединения. Азот входит в их структуру в виде определённых атомных групп (например, азогрупп). Речь идёт об элементе.

Таким образом, об азоте как о простом веществе говорится в пунктах 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем представленную схему строения атома химического элемента.

1. Определение номера периода ($X$):
В Периодической системе Д.И. Менделеева номер периода, в котором находится элемент, соответствует числу электронных слоев (энергетических уровней) в его атоме. На рисунке мы видим четыре дуги, которые обозначают электронные слои. Следовательно, у данного атома 4 электронных слоя. Значит, элемент расположен в 4-м периоде.
Таким образом, $X = 4$.

2. Определение величины заряда ядра ($Y$):
Атом является электронейтральной частицей. Это означает, что число положительно заряженных протонов в ядре (которое и определяет заряд ядра) равно общему числу отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядра.
Сложим количество электронов на каждом слое, указанное на рисунке:
$\text{Общее число электронов} = 2 + 8 + 8 + 1 = 19$.
Так как в атоме 19 электронов, то заряд ядра равен $+19$. В таблицу по условию задачи записывается только величина заряда (число).
Таким образом, $Y = 19$.

3. Формирование ответа:
Нам необходимо записать значения $X$ и $Y$ последовательно. Получаем число 419.

Ответ: 419

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) Хлор $(Cl)$ находится в 3-м периоде, VIIA группе.
2) Магний $(Mg)$ находится в 3-м периоде, IIA группе.
3) Кремний $(Si)$ находится в 3-м периоде, IVA группе.

Все три элемента расположены в одном и том же периоде (в 3-м). Вспомним закономерность изменения радиуса атома: в пределах одного периода при движении слева направо (с увеличением порядкового номера) заряд ядра атома растёт, что приводит к более сильному притяжению электронов внешнего слоя к ядру. Вследствие этого радиус атома в периоде уменьшается слева направо.

Следовательно, в пределах периода радиус атома увеличивается справа налево (от элементов VIIA группы к элементам IA группы).

Расположим элементы в порядке их следования в таблице (слева направо):
Магний $(Mg)$ → Кремний $(Si)$ → Хлор $(Cl)$.
В этом направлении радиус уменьшается.

Нам необходимо расположить элементы в порядке увеличения радиусов их атомов, то есть от самого маленького к самому большому (справа налево по периоду):
1) Хлор $(Cl)$ — самый маленький радиус (наибольший номер группы);
3) Кремний $(Si)$ — средний радиус;
2) Магний $(Mg)$ — самый большой радиус (наименьший номер группы).

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

Ответ: 132

Источник: ФИПИ

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе мы будем пользоваться правилом: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления: у щелочных металлов (группа IA, например, натрий $Na$) она всегда равна $+1$, а у кислорода ($O$) в большинстве соединений она равна $-2$.

А) $Na_{2}CrO_{4}$ (хромат натрия)
Пусть степень окисления хрома равна $x$.
Натрий ($Na$) находится в первой группе, его степень окисления $+1$. Кислород ($O$) имеет степень окисления $-2$.
Составим уравнение: $2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$.
$2 + x - 8 = 0$
$x - 6 = 0$
$x = +6$.
Следовательно, хрому соответствует вариант 1.

Б) $Cr_{3}(PO_{4})_{2}$ (фосфат хрома(II))
В солях степень окисления металла можно определить по заряду кислотного остатка. Группа $PO_{4}$ — это остаток фосфорной кислоты $H_{3}PO_{4}$, заряд этого иона равен $3-$.
Пусть степень окисления хрома равна $x$.
Составим уравнение: $3 \cdot x + 2 \cdot (-3) = 0$.
$3x - 6 = 0$
$3x = 6$
$x = +2$.
Следовательно, хрому соответствует вариант 2.

В) $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$ (сульфат хрома(III))
Группа $SO_{4}$ — это остаток серной кислоты $H_{2}SO_{4}$, заряд этого иона равен $2-$.
Пусть степень окисления хрома равна $x$.
Составим уравнение: $2 \cdot x + 3 \cdot (-2) = 0$.
$2x - 6 = 0$
$2x = 6$
$x = +3$.
Следовательно, хрому соответствует вариант 3.

Ответ: 123

Источник: ФИПИ

Решение.

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

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

2. Ковалентная неполярная связь возникает между атомами одного и того же неметалла (электроотрицательность атомов одинакова).

3. Ионная связь обычно возникает между типичным металлом и типичным неметаллом.

Разберём каждое вещество из предложенного списка:

1) $CaO$ (оксид кальция). Кальций ($Ca$) — это металл, кислород ($O$) — неметалл. Связь между металлом и неметаллом является ионной. Вариант не подходит.

2) $N_{2}$ (азот). Молекула состоит из двух атомов одного и того же неметалла. Связь — ковалентная неполярная. Вариант не подходит.

3) $HF$ (фтороводород). Молекула состоит из атомов двух разных неметаллов: водорода ($H$) и фтора ($F$). Следовательно, связь здесь — ковалентная полярная. Вариант подходит.

4) $P_{4}$ (белый фосфор). Молекула состоит из атомов одного и того же неметалла — фосфора. Связь — ковалентная неполярная. Вариант не подходит.

5) $CO$ (угарный газ). Молекула образована атомами двух разных неметаллов: углерода ($C$) и кислорода ($O$). Связь — ковалентная полярная. Вариант подходит.

Таким образом, веществами с ковалентной полярной связью являются фтороводород ($HF$) и угарный газ ($CO$).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

Решение.

Рассмотрим положение указанных химических элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Водород $(H)$, натрий $(Na)$ и рубидий $(Rb)$ находятся в одной группе (I группе) и в главной подгруппе. Они расположены в ряду сверху вниз: водород — в 1-м периоде, натрий — в 3-м периоде, рубидий — в 5-м периоде.

Проанализируем, как изменяются свойства элементов в этой последовательности:

1) Валентность элемента в соединениях. Все три элемента относятся к I группе главной подгруппе. Для элементов этой группы характерна постоянная валентность, равная $I$. Следовательно, валентность в данном ряду не увеличивается, а остается неизменной.

2) Число электронов в атоме. Число электронов в нейтральном атоме равно его порядковому номеру $(Z)$. Порядковый номер водорода — $1$, натрия — $11$, рубидия — $37$. Мы видим, что в ряду $H \rightarrow Na \rightarrow Rb$ порядковый номер растет, а значит, число электронов в атоме увеличивается. Это утверждение верно.

3) Кислотный характер оксида. При движении сверху вниз по группе усиливаются металлические свойства элементов и, соответственно, основные свойства их оксидов. Кислотные же свойства в этом направлении ослабевают. Например, оксид натрия $Na_{2}O$ и оксид рубидия $Rb_{2}O$ являются типичными основными оксидами.

4) Относительная атомная масса. Относительная атомная масса $(A_{r})$ элементов в Периодической системе практически всегда растет с увеличением порядкового номера. Для водорода $A_{r}(H) \approx 1$, для натрия $A_{r}(Na) \approx 23$, для рубидия $A_{r}(Rb) \approx 85$. Значения массы последовательно возрастают. Это утверждение верно.

5) Электроотрицательность атома. Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе электроны. В группах сверху вниз электроотрицательность уменьшается, так как увеличивается радиус атома и внешние электроны слабее притягиваются к ядру. Таким образом, в ряду от водорода к рубидию электроотрицательность падает.

Подводя итог, в заданном ряду увеличиваются число электронов и относительная атомная масса.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения задания проанализируем каждое вещество из предложенного списка и определим его класс.

1) $(NH_{4})_{2}S$ — это сульфид аммония. Данное вещество состоит из катионов аммония $NH_{4}^{+}$ и анионов кислотного остатка $S^{2-}$. Следовательно, это соль.

2) $Cu(OH)_{2}$ — гидроксид меди(II). Это нерастворимое основание, так как в его составе есть катион металла и гидроксильные группы $OH^{-}$.

3) $CO$ — оксид углерода(II), или угарный газ. Это оксид неметалла, который относится к группе несолеобразующих оксидов.

4) $CaO$ — оксид кальция. Это соединение металла в степени окисления $+2$ с кислородом. Кальций — типичный металл (щелочноземельный), поэтому его оксид является основным оксидом.

5) $NCl_{3}$ — хлорид азота(III). Это бинарное соединение двух неметаллов, которое часто рассматривают как ковалентное соединение (галогенид), оно не относится к солям в классическом понимании школьной программы (соли образованы металлом или аммонием и кислотным остатком).

Согласно условию задачи, нам необходимо выбрать сначала номер основного оксида, а затем номер соли:
- Основный оксид: $CaO$ (номер 4).
- Соль: $(NH_{4})_{2}S$ (номер 1).

Таким образом, последовательность цифр — 41.

Ответ: 41

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем химическую природу оксида серы(IV) $SO_{2}$. Это типичный кислотный оксид, которому соответствует сернистая кислота $H_{2}SO_{3}$. Как кислотный оксид, он будет вступать в реакции с основаниями, основными оксидами и проявлять свойства восстановителя или окислителя в зависимости от реагента.

Рассмотрим каждое вещество из предложенного списка:

1) Гидроксид кальция $Ca(OH)_{2}$. Это щёлочь (основание). Кислотные оксиды активно реагируют с щелочами с образованием соли и воды. Реакция протекает: $SO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaSO_{3} + H_{2}O$. Это вещество реагирует с оксидом серы(IV).

2) Кислород $O_{2}$. Оксид серы(IV) является промежуточным оксидом, где сера находится в степени окисления $+4$. Она может окислиться до максимальной степени окисления $+6$. В присутствии катализатора реакция протекает: $2SO_{2} + O_{2} \rightleftharpoons 2SO_{3}$. Это вещество реагирует с оксидом серы(IV).

3) Фосфорная кислота $H_{3}PO_{4}$. Кислотные оксиды, как правило, не взаимодействуют с другими кислотами (за исключением специфических окислительно-восстановительных процессов, которые здесь невозможны). $SO_{2}$ и $H_{3}PO_{4}$ не вступают в химическое взаимодействие. Это вещество не реагирует с оксидом серы(IV).

4) Хлорид натрия $NaCl$. Это соль сильной кислоты и сильного основания. Кислотный оксид $SO_{2}$ (которому соответствует слабая сернистая кислота) не может вытеснить сильную соляную кислоту из её соли. Реакция в обычных условиях не идет. Это вещество не реагирует с оксидом серы(IV).

5) Оксид калия $K_{2}O$. Это типичный основной оксид. Кислотные и основные оксиды взаимодействуют между собой с образованием соли. Реакция протекает: $SO_{2} + K_{2}O = K_{2}SO_{3}$. Это вещество реагирует с оксидом серы(IV).

Таким образом, веществами, которые не вступают в реакцию с оксидом серы(IV), являются фосфорная кислота (3) и хлорид натрия (4).

Ответ: 34

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём каждое взаимодействие по порядку, опираясь на химические свойства металлов и их соединений.

А) $Li_{2}O$ и $H_{2}O$
Оксид лития $Li_{2}O$ является основным оксидом щелочного металла. При взаимодействии основных оксидов активных металлов с водой образуется растворимое основание — щёлочь. В данном случае образуется гидроксид лития.
Уравнение реакции: $Li_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2LiOH$.
Этому процессу соответствует вариант №1.

Б) $Li$ и $H_{2}O$
Литий — это активный щелочной металл. При взаимодействии щелочных металлов с водой при комнатной температуре происходит бурная реакция, в результате которой образуются щёлочь и выделяется газообразный водород.
Уравнение реакции: $2Li + 2H_{2}O \rightarrow 2LiOH + H_{2}\uparrow$.
Этому процессу соответствует вариант №3.

В) $KOH$ и $SO_{3}$
Гидроксид калия $KOH$ — это типичное основание (щёлочь), а оксид серы(VI) $SO_{3}$ — это кислотный оксид, которому соответствует серная кислота $H_{2}SO_{4}$. При взаимодействии щёлочи с кислотным оксидом образуются соль этой кислоты и вода. Так как $SO_{3}$ соответствует сере в степени окисления $+6$, образуется сульфат калия $K_{2}SO_{4}$.
Уравнение реакции: $2KOH + SO_{3} \rightarrow K_{2}SO_{4} + H_{2}O$.
Этому процессу соответствует вариант №2.

Таким образом, сопоставив буквы и цифры, получаем последовательность: А — 1, Б — 3, В — 2.

Ответ: 132

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем подходящую пару реагентов.

А) Гидроксид калия $KOH$.
Это сильное основание (щелочь). Щелочи реагируют с кислотными оксидами и растворимыми солями, если в результате образуется осадок или газ.
Рассмотрим вариант 1:
1) С оксидом серы (IV) $SO_{2}$ (кислотный оксид): $2KOH + SO_{2} \rightarrow K_{2}SO_{3} + H_{2}O$. Реакция идет.
2) С сульфатом железа (II) $FeSO_{4}$: $2KOH + FeSO_{4} \rightarrow Fe(OH)_{2}\downarrow + K_{2}SO_{4}$. Выпадает серо-зеленый осадок гидроксида железа (II). Реакция идет.
Следовательно, для А подходит вариант 1.

Б) Гидроксид цинка $Zn(OH)_{2}$.
Это амфотерный гидроксид. Его главная особенность — способность реагировать как с кислотами, так и с сильными основаниями (щелочами).
Рассмотрим вариант 2:
1) С гидроксидом натрия $NaOH$ (щелочь): $Zn(OH)_{2} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]$ (образуется комплексная соль). Реакция идет.
2) С серной кислотой $H_{2}SO_{4}$: $Zn(OH)_{2} + H_{2}SO_{4} \rightarrow ZnSO_{4} + 2H_{2}O$. Реакция нейтрализации. Реакция идет.
Следовательно, для Б подходит вариант 2.

В) Соляная кислота $HCl$.
Это сильная кислота. Она реагирует с солями более слабых или летучих кислот, а также с солями, дающими осадок с ионами хлора или водорода.
Рассмотрим вариант 3:
1) С сульфитом натрия $Na_{2}SO_{3}$: $2HCl + Na_{2}SO_{3} \rightarrow 2NaCl + SO_{2}\uparrow + H_{2}O$. Выделяется газ (оксид серы IV). Реакция идет.
2) С нитратом серебра $AgNO_{3}$: $HCl + AgNO_{3} \rightarrow AgCl\downarrow + HNO_{3}$. Выпадает характерный белый творожистый осадок хлорида серебра. Реакция идет.
Следовательно, для В подходит вариант 3.

Ответ: А → 1, Б → 2, В → 3.

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.
2. Эндотермические — протекают с поглощением теплоты ($-Q$). Как правило, это реакции разложения, требующие постоянного нагревания.

Разберём предложенные варианты:

1) Взаимодействие углерода и кислорода. Это реакция горения угля: $C + O_{2} = CO_{2} + Q$. Реакции горения всегда сопровождаются выделением большого количества энергии в виде тепла и света. Это экзотермическая реакция.

2) Взаимодействие натрия и хлора. Это бурная реакция соединения активного металла и неметалла: $2Na + Cl_{2} = 2NaCl + Q$. Большинство реакций соединения протекают с выделением энергии. Это экзотермическая реакция.

3) Разложение гидроксида алюминия. Реакции разложения нерастворимых оснований происходят только при постоянном нагревании: $2Al(OH)_{3} \xrightarrow{t} Al_{2}O_{3} + 3H_{2}O - Q$. Энергия поглощается извне для разрыва химических связей. Это эндотермическая реакция.

4) Взаимодействие воды и кальция. Это реакция замещения между активным щелочноземельным металлом и водой: $Ca + 2H_{2}O = Ca(OH)_{2} + H_{2} \uparrow + Q$. Процесс протекает самопроизвольно с заметным разогревом смеси. Это экзотермическая реакция.

5) Разложение известняка (карбоната кальция). Чтобы известняк начал разлагаться на негашёную известь и углекислый газ, его необходимо сильно прокаливать в печи: $CaCO_{3} \xrightarrow{t} CaO + CO_{2} \uparrow - Q$. Это классический пример эндотермической реакции.

Таким образом, эндотермическими являются реакции разложения под номерами 3 и 5.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) $\text{Fe}$ и $\text{CuSO}_{4}$
Железо ($\text{Fe}$) находится в электрохимическом ряду напряжений металлов левее меди ($\text{Cu}$), поэтому оно вытесняет медь из раствора её соли. Происходит реакция замещения:
$\text{Fe} + \text{CuSO}_{4} \rightarrow \text{FeSO}_{4} + \text{Cu} \downarrow$
В результате реакции на поверхности железного гвоздя или гранулы выделяется чистая медь. Медь — это металл характерного розово-красного цвета. Следовательно, наблюдается образование красного осадка (налёта).
Соответствие: А → 4.

Б) $\text{Cu}$ и $\text{HNO}_{3}$ (конц.)
Концентрированная азотная кислота является сильным окислителем. При взаимодействии с металлами (даже малоактивными, такими как медь) она не выделяет водород. Вместо этого азот восстанавливается до оксида азота (IV):
$\text{Cu} + 4\text{HNO}_{3}\text{(конц.)} \rightarrow \text{Cu(NO}_{3}\text{)}_{2} + 2\text{NO}_{2} \uparrow + 2\text{H}_{2}\text{O}$
Газ $\text{NO}_{2}$ (диоксид азота) имеет характерный бурый цвет (его часто называют «лисий хвост»).
Соответствие: Б → 1.

В) $\text{Zn}$ и $\text{HCl}$
Цинк ($\text{Zn}$) — активный металл, стоящий в ряду напряжений до водорода. При взаимодействии с соляной кислотой происходит реакция замещения с выделением водорода:
$\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_{2} + \text{H}_{2} \uparrow$
Водород ($\text{H}_{2}$) — это газ без цвета и запаха. В ходе реакции мы увидим активное вскипание смеси из-за пузырьков бесцветного газа.
Соответствие: В → 2.

Ответ: 412

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить определение электролитов и классификацию их по силе. Электролиты — это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. К ним относятся кислоты, основания и соли. Слабые электролиты — это те вещества, которые в водном растворе лишь частично распадаются на ионы.

Разберём каждое вещество из предложенного списка:

1) $\text{CaO}$ (оксид кальция) — это основный оксид. Оксиды не относятся к электролитам, так как в чистом виде они не распадаются на ионы в растворе (хотя при взаимодействии с водой образуют щёлочь, само вещество $\text{CaO}$ электролитом не является).

2) $\text{HCl}$ (хлороводородная или соляная кислота) — это сильная одноосновная кислота. В водном растворе она практически полностью диссоциирует на ионы водорода $\text{H}^{+}$ и хлорид-ионы $\text{Cl}^{-}$. Это сильный электролит.

3) $\text{HNO}_{2}$ (азотистая кислота) — это слабая кислота. В отличие от азотной кислоты ($\text{HNO}_{3}$), азотистая кислота диссоциирует обратимо и лишь в малой степени. Следовательно, это слабый электролит.

4) $\text{H}_{2}\text{S}$ (сероводородная кислота) — это слабая двухосновная кислота. Она диссоциирует ступенчато и крайне незначительно. Это типичный слабый электролит.

5) $\text{SO}_{3}$ (оксид серы (VI)) — это кислотный оксид. Как и в случае с первым вариантом, оксиды не классифицируются как электролиты.

Таким образом, слабыми электролитами в данном списке являются азотистая кислота ($\text{HNO}_{2}$) и сероводородная кислота ($\text{H}_{2}\text{S}$).

Ответ: 34

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы сокращённое ионное уравнение имело вид $3\text{Ba}^{2+} + 2\text{PO}_4^{3-} = \text{Ba}_3(\text{PO}_4)_2$, необходимо подобрать два исходных вещества, которые удовлетворяют следующим условиям:
1. Первое вещество должно быть растворимой солью бария или сильным основанием (щелочью), чтобы в растворе оно полностью диссоциировало с образованием свободных ионов $\text{Ba}^{2+}$.
2. Второе вещество должно быть растворимой солью фосфорной кислоты (фосфатом), чтобы в растворе оно полностью диссоциировало с образованием свободных ионов $\text{PO}_4^{3-}$.
3. Исходные вещества не должны быть нерастворимыми осадками, газами или слабыми электролитами (оксидами), так как они не распадаются на ионы в полной мере.

Разберём предложенные варианты:
1) $\text{BaSO}_4$ (сульфат бария) — это нерастворимая соль (осадок). Она не может быть источником ионов $\text{Ba}^{2+}$ в растворе. Не подходит.
2) $\text{Li}_3\text{PO}_4$ (фосфат лития) — согласно таблице растворимости, это малорастворимое соединение. В ионных уравнениях такие вещества обычно записываются в молекулярном виде. Не подходит.
3) $\text{Ba(OH)}_2$ (гидроксид бария) — это сильное основание (щелочь), хорошо растворимое в воде. Оно полностью диссоциирует на ионы: $\text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{Ba}^{2+} + 2\text{OH}^-$. Подходит как источник ионов $\text{Ba}^{2+}$.
4) $\text{K}_3\text{PO}_4$ (фосфат калия) — это растворимая соль. Она полностью диссоциирует на ионы: $\text{K}_3\text{PO}_4 \rightarrow 3\text{K}^+ + \text{PO}_4^{3-}$. Подходит как источник ионов $\text{PO}_4^{3-}$.
5) $\text{P}_2\text{O}_5$ (оксид фосфора(V)) — это кислотный оксид, а не соль. В ионных уравнениях оксиды пишутся в молекулярном виде. Не подходит.
6) $\text{Ba}$ (барий) — это простое вещество (металл). Металлы не являются ионами в чистом виде и не могут быть использованы для прямой ионной реакции в таком контексте. Не подходит.

Проверим выбранную пару (3 и 4) с помощью молекулярного уравнения:
$3\text{Ba(OH)}_2 + 2\text{K}_3\text{PO}_4 = \text{Ba}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + 6\text{KOH}$
Запишем полное ионное уравнение:
$3\text{Ba}^{2+} + 6\text{OH}^- + 6\text{K}^+ + 2\text{PO}_4^{3-} = \text{Ba}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + 6\text{K}^+ + 6\text{OH}^-$
Сократим одинаковые ионы ($6\text{K}^+$ и $6\text{OH}^-$) в левой и правой частях. Получим искомое сокращённое ионное уравнение:
$3\text{Ba}^{2+} + 2\text{PO}_4^{3-} = \text{Ba}_3(\text{PO}_4)_2$

Ответ: 34

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) $\text{N}^{-3} \rightarrow \text{N}^{+2}$
Мы видим, что степень окисления азота изменилась с $-3$ до $+2$. Число увеличилось (стало более положительным). Это означает, что атом азота отдал электроны: $\text{N}^{-3} - 5\bar{e} \rightarrow \text{N}^{+2}$. Повышение степени окисления соответствует процессу окисления (1).

Б) $\text{Cr}^{+3} \rightarrow \text{Cr}^{0}$
Здесь степень окисления хрома изменилась с $+3$ до $0$. Число уменьшилось. Это означает, что ион хрома принял электроны: $\text{Cr}^{+3} + 3\bar{e} \rightarrow \text{Cr}^{0}$. Понижение степени окисления соответствует процессу восстановления (2).

В) $\text{Br}_{2}^{0} \rightarrow 2\text{Br}^{+5}$
Степень окисления брома изменилась с $0$ до $+5$. Число увеличилось. Молекула брома отдала электроны: $\text{Br}_{2}^{0} - 10\bar{e} \rightarrow 2\text{Br}^{+5}$. Повышение степени окисления соответствует процессу окисления (1).

Соотнесем 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) При нагревании пробирки с раствором её держат в строго вертикальном положении в пламени спиртовки.
Это утверждение неверно. При нагревании жидкость может резко закипеть и «выстрелить» из пробирки. Чтобы этого избежать, пробирку держат под наклоном (примерно $45^{\circ}$), направляя её горлышко в сторону от себя и окружающих. Также пробирку нужно сначала равномерно прогреть, а затем нагревать верхний слой жидкости.

2) При проведении опытов с растворами солей обязательно используют защитные очки.
Это утверждение неверно в контексте общих школьных правил. Защитные очки обязательны при работе с едкими веществами (кислотами, щелочами) или при опытах с разбрызгиванием. Большинство растворов солей, используемых в стандартных школьных опытах, не требуют обязательного ношения очков, если иное не указано в инструкции к конкретному опасному веществу.

3) При нагревании твёрдой смеси хлорида аммония и гидроксида кальция пробирку с веществами располагают практически горизонтально.
Это утверждение верно. При взаимодействии хлорида аммония $NH_{4}Cl$ и гидроксида кальция $Ca(OH)_{2}$ выделяется аммиак и образуется вода. Чтобы конденсирующаяся вода не стекала на раскалённое дно пробирки (что может привести к её растрескиванию), отверстие пробирки должно быть слегка наклонено вниз или пробирка должна располагаться практически горизонтально.

4) Для проведения опытов в пробирку наливают 1–2 мл раствора реактива.
Это утверждение верно. В школьной лабораторной практике для проведения качественных реакций и изучения свойств веществ принято использовать небольшие объёмы реактивов (слой жидкости высотой $1$–$2$ см, что соответствует примерно $1$–$2$ мл). Это позволяет экономить реактивы и обеспечивает безопасность эксперимента.

Таким образом, верными являются суждения № 3 и № 4.

Ответ: 34

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать разные видимые признаки реакции (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета раствора) с каждым из них, либо реагировать только с одним из веществ.

А) $Mg$ и $Zn$
Оба вещества являются металлами. Магний — активный металл, цинк — амфотерный металл. Главное различие между ними заключается в том, что амфотерные металлы (такие как $Zn$, $Al$, $Be$) способны растворяться в щелочах, в то время как обычные активные металлы с растворами щелочей не взаимодействуют. При добавлении раствора гидроксида калия ($KOH$): 1) Магний не реагирует: $Mg + KOH \nrightarrow$. 2) Цинк растворяется с выделением водорода и образованием комплексной соли: $Zn + 2KOH + 2H_{2}O = K_{2}[Zn(OH)_{4}] + H_{2}\uparrow$. Следовательно, реактив №2 ($KOH$) позволяет их различить.
А → 2

Б) $Ca(OH)_{2}$ и $KOH$
Оба вещества являются сильными основаниями (щелочами), поэтому индикатор (лакмус) окрасит оба раствора в синий цвет, что не поможет их различить. Нужно найти реактив, который даст осадок с одним из катионов. При добавлении карбоната натрия ($Na_{2}CO_{3}$): 1) С гидроксидом кальция образуется белый осадок карбоната кальция: $Ca(OH)_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2NaOH$. 2) С гидроксидом калия видимых изменений нет, так как все соли калия и натрия растворимы: $KOH + Na_{2}CO_{3} \nrightarrow$. Следовательно, подходит реактив №4 ($Na_{2}CO_{3}$).
Б → 4

В) $NH_{4}NO_{3}$ и $(NH_{4})_{2}SO_{4}$
Обе соли содержат одинаковый катион аммония ($NH_{4}^{+}$), значит, их нужно различать по анионам: нитрат-иону ($NO_{3}^{-}$) и сульфат-иону ($SO_{4}^{2-}$). Качественным реагентом на сульфат-ион является ион бария ($Ba^{2+}$), так как образуется нерастворимый белый осадок. При добавлении хлорида бария ($BaCl_{2}$): 1) С нитратом аммония реакция не идет (все продукты растворимы): $NH_{4}NO_{3} + BaCl_{2} \nrightarrow$. 2) С сульфатом аммония выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария: $(NH_{4})_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4}\downarrow + 2NH_{4}Cl$. Следовательно, подходит реактив №3 ($BaCl_{2}$).
В → 3

Ответ: А — 2, Б — 4, В — 3.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю химического элемента в веществе, необходимо воспользоваться формулой:
$\omega(E) = \frac{n \cdot Ar(E)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$,
где $n$ — число атомов данного элемента в молекуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr$ — относительная молекулярная масса всего вещества.

Шаг 1. Определим относительные атомные массы элементов.
По таблице Д. И. Менделеева находим значения (округляем до целых чисел):
$Ar(K) = 39$
$Ar(H) = 1$
$Ar(P) = 31$
$Ar(O) = 16$

Шаг 2. Вычислим относительную молекулярную массу дигидроортофосфата калия $KH_{2}PO_{4}$.
Сложим атомные массы всех элементов, входящих в состав молекулы, с учётом их индексов:
$Mr(KH_{2}PO_{4}) = Ar(K) + 2 \cdot Ar(H) + Ar(P) + 4 \cdot Ar(O)$
$Mr(KH_{2}PO_{4}) = 39 + 2 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 39 + 2 + 31 + 64 = 136$

Шаг 3. Вычислим массовую долю калия ($K$) в соединении.
В формуле $KH_{2}PO_{4}$ содержится один атом калия ($n = 1$).
$\omega(K) = \frac{1 \cdot Ar(K)}{Mr(KH_{2}PO_{4})} \cdot 100\%$
$\omega(K) = \frac{39}{136} \cdot 100\% \approx 0,28676... \cdot 100\% = 28,676...\%$

Шаг 4. Округлим результат.
По условию задачи результат необходимо записать с точностью до десятых. Так как в разряде сотых стоит цифра 7, мы округляем в большую сторону:
$28,676...\% \approx 28,7\%$

Ответ: 28,7 %

Источник: ФИПИ

Решение.

1. Сначала определим общую массу калия ($K$), которую необходимо внести на участок площадью $200$ м². По условию, на каждые $100$ м² требуется $40$ г калия. Следовательно, на $200$ м² потребуется в два раза больше:
$m(K) = \frac{40 \text{ г} \cdot 200 \text{ м}^2}{100 \text{ м}^2} = 80 \text{ г}$.

2. Теперь рассчитаем относительную молекулярную массу дигидроортофосфата калия ($KH_2PO_4$), используя значения атомных масс из таблицы Менделеева:
$M_r(KH_2PO_4) = A_r(K) + 2 \cdot A_r(H) + A_r(P) + 4 \cdot A_r(O)$
$M_r(KH_2PO_4) = 39 + 2 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 39 + 2 + 31 + 64 = 136$.

3. Вычислим массовую долю калия в этом соединении. Массовая доля ($w$) элемента находится как отношение атомной массы элемента (с учётом количества его атомов в молекуле) к молекулярной массе всего вещества:
$w(K) = \frac{A_r(K)}{M_r(KH_2PO_4)} = \frac{39}{136} \approx 0,28676$.

4. Зная необходимую массу чистого калия и его долю в удобрении, мы можем найти массу самого удобрения ($KH_2PO_4$). Для этого массу калия разделим на его массовую долю:
$m(KH_2PO_4) = \frac{m(K)}{w(K)} = \frac{80 \text{ г}}{\frac{39}{136}} = \frac{80 \cdot 136}{39} \text{ г}$
$m(KH_2PO_4) = \frac{10880}{39} \approx 278,974 \text{ г}$.

5. Округлим полученный результат до целого числа, как того требует условие задачи:
$278,974 \approx 279$.

Ответ: 279 г

Источник: ФИПИ