Вариант 5 · Июль 2026

Решение.

Для успешного выполнения этого задания важно научиться различать понятия «химический элемент» и «простое вещество».

1. Химический элемент — это вид атомов. О нём говорят, когда описывают состав сложных веществ (витаминов, минералов), содержание в земной коре, воде или живых организмах. В этих случаях мы не видим физических свойств металла (блеска, проводимости), так как он находится в связанном состоянии.

2. Простое вещество — это форма существования элемента в свободном виде. О нём говорят, когда описывают физические свойства (цвет, плотность, температура плавления), химические реакции с другими веществами или применение в промышленности в качестве материала.

Разберём каждое утверждение:

1) «Кобальт входит в состав витамина В₁₂». Здесь речь идёт о том, что атомы кобальта являются частью сложной молекулы витамина. Это характеристика химического элемента.

2) «На каждый килограмм массы тела человека приходится $0,2 \text{ мг}$ кобальта». Здесь указывается содержание кобальта в организме, где он находится в виде ионов или в составе соединений. Это характеристика химического элемента.

3) «В питьевой воде допустимое содержание кобальта составляет $0,01 \text{ мг/л}$». Речь идёт о концентрации примесей (ионов металла) в растворе. Это характеристика химического элемента.

4) «Кобальт применяют при изготовлении химически стойких сплавов». Сплавы получают путём смешивания расплавленных металлов. Здесь кобальт используется как физический материал, то есть как простое вещество.

5) «При нагревании кобальт реагирует с галогенами». Описание химической реакции с другим веществом (галогеном) — это описание химических свойств простого вещества.

Таким образом, верными являются утверждения № 4 и № 5.

Ответ: 45

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения этого задания проанализируем предложенную модель атома, на которой изображено ядро и распределение электронов по энергетическим уровням (электронным слоям).

1. Определение заряда ядра (X):
В нейтральном атоме суммарное число электронов равно числу протонов в ядре, что соответствует порядковому номеру элемента и величине заряда ядра. Посчитаем общее количество электронов (чёрных точек) на всех слоях:
— на первом (внутреннем) слое: $2$ электрона;
— на втором слое: $8$ электронов;
— на третьем (внешнем) слое: $2$ электрона.
Общее число электронов равно: $2 + 8 + 2 = 12$.
Следовательно, заряд ядра атома $X = 12$. Данный элемент — магний ($Mg$).

2. Определение номера периода (Y):
Согласно теории строения атома, номер периода, в котором находится химический элемент, совпадает с числом энергетических уровней (электронных слоев), на которых располагаются электроны.
На рисунке мы видим $3$ концентрические окружности вокруг ядра, что соответствует трём энергетическим уровням. Значит, элемент находится в третьем периоде.
Следовательно, $Y = 3$.

Таким образом, искомые величины: $X = 12$, $Y = 3$.

Ответ: 123

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения этого задания нам необходимо проанализировать положение указанных химических элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева и вспомнить закономерность изменения электроотрицательности.

1. Определим положение элементов в таблице:
Все три элемента находятся в одном и том же периоде — в 3-м периоде.
– Кремний $(\text{Si})$ имеет порядковый номер 14 (группа IVА);
– Фосфор $(\text{P})$ имеет порядковый номер 15 (группа VА);
– Сера $(\text{S})$ имеет порядковый номер 16 (группа VIА).

2. Вспомним закономерность:
Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе общие электронные пары. В Периодической системе в пределах одного периода (слева направо) электроотрицательность увеличивается. Это происходит потому, что заряд ядра растёт, а радиус атома уменьшается, что позволяет ядру сильнее притягивать электроны.

3. Расположим элементы в порядке увеличения электроотрицательности:
Двигаясь по 3-му периоду слева направо, мы встречаем элементы в следующей последовательности:
Кремний $(\text{Si})$ → Фосфор $(\text{P})$ → Сера $(\text{S})$.

Следовательно, самая низкая электроотрицательность из этой тройки у кремния, а самая высокая — у серы.

4. Сопоставим с номерами из условия:
– Кремний — номер 2;
– Фосфор — номер 3;
– Сера — номер 1.

Последовательность номеров в порядке увеличения электроотрицательности: 2, 3, 1.

Ответ: 231

Источник: ФИПИ

Решение.

Для определения степени окисления элемента в соединении мы воспользуемся правилом: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления некоторых элементов.

А) $Al_{4}C_{3}$ (карбид алюминия)
Алюминий — это металл III группы главной подгруппы, в соединениях он всегда проявляет степень окисления $+3$.
Пусть степень окисления углерода равна $x$. Составим уравнение:
$4 \cdot (+3) + 3 \cdot x = 0$
$12 + 3x = 0$
$3x = -12$
$x = -4$
Следовательно, степень окисления углерода в $Al_{4}C_{3}$ равна $-4$. Это соответствует варианту 1.

Б) $C_{2}H_{2}$ (ацетилен)
Водород в соединениях с неметаллами обычно имеет степень окисления $+1$.
Пусть степень окисления углерода равна $x$. Составим уравнение:
$2 \cdot x + 2 \cdot (+1) = 0$
$2x + 2 = 0$
$2x = -2$
$x = -1$
Следовательно, степень окисления углерода в $C_{2}H_{2}$ равна $-1$. Это соответствует варианту 3.

В) $NaHCO_{3}$ (гидрокарбонат натрия)
Натрий — металл I группы, его степень окисления $+1$. Водород имеет степень окисления $+1$, а кислород в большинстве соединений имеет степень окисления $-2$.
Пусть степень окисления углерода равна $x$. Составим уравнение:
$(+1) + (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$1 + 1 + x - 6 = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Следовательно, степень окисления углерода в $NaHCO_{3}$ равна $+4$. Это соответствует варианту 4.

Ответ: А → 1, Б → 3, В → 4.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить, как образуются различные типы химических связей в зависимости от природы химических элементов.

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

2. Ковалентная неполярная связь образуется между атомами одного и того же неметалла.

3. Ионная связь характерна для соединений, образованных типичным металлом и неметаллом.

Проанализируем предложенные вещества:

1) $BaCl_{2}$ (хлорид бария). Барий ($Ba$) — это металл, хлор ($Cl$) — неметалл. Связь между металлом и неметаллом является ионной. Вариант не подходит.

2) $NO$ (оксид азота(II)). Азот ($N$) и кислород ($O$) — это два разных неметалла. Следовательно, связь между ними ковалентная полярная. Вариант подходит.

3) $H_{2}S$ (сероводород). Водород ($H$) и сера ($S$) — это два разных неметалла. Связь между ними ковалентная полярная. Вариант подходит.

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

5) $CaO$ (оксид кальция). Кальций ($Ca$) — металл, кислород ($O$) — неметалл. Связь между ними ионная. Вариант не подходит.

Таким образом, веществами с ковалентной полярной связью являются $NO$ и $H_{2}S$.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы правильно ответить на вопрос, проанализируем положение указанных элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Элементы бериллий $\text{Be}$, магний $\text{Mg}$ и кальций $\text{Ca}$ находятся во второй группе главной подгруппе (IIA группе). В данном ряду мы движемся сверху вниз по группе.

Разберём каждое утверждение по порядку:

1) Неметаллические свойства. При движении сверху вниз по группе радиус атома увеличивается, электроны внешнего слоя слабее притягиваются к ядру, поэтому способность отдавать электроны (металлические свойства) растёт, а способность принимать электроны (неметаллические свойства) — уменьшается. Утверждение неверно.

2) Высшая степень окисления. Для элементов главных подгрупп высшая степень окисления обычно равна номеру группы. Так как все три элемента находятся во IIA группе, их высшая степень окисления одинакова и равна $+2$. Она не увеличивается. Утверждение неверно.

3) Число заполняемых электронных слоёв. Номер периода, в котором находится элемент, соответствует числу электронных слоёв в его атоме. Бериллий $\text{Be}$ находится во 2-м периоде (2 слоя), магний $\text{Mg}$ — в 3-м периоде (3 слоя), кальций $\text{Ca}$ — в 4-м периоде (4 слоя). Число слоёв последовательно увеличивается. Утверждение верно.

4) Число электронов во внешнем слое. Для элементов главных подгрупп число внешних электронов равно номеру группы. Поскольку все элементы находятся во IIA группе, у каждого из них на внешнем слое по $2$ электрона. Это число постоянно. Утверждение неверно.

5) Основный характер высших гидроксидов. С увеличением радиуса атома в группе (сверху вниз) металлические свойства усиливаются. Это напрямую приводит к усилению основных свойств образуемых ими оксидов и гидроксидов. Гидроксид бериллия $\text{Be(OH)}_{2}$ амфотерен, гидроксид магния $\text{Mg(OH)}_{2}$ является слабым основанием, а гидроксид кальция $\text{Ca(OH)}_{2}$ — сильным основанием (щёлочью). Основный характер усиливается. Утверждение верно.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 3 и 5.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения задания проанализируем каждое вещество из предложенного списка и определим его принадлежность к определённому классу неорганических соединений.

1) $\text{FeO}$ (оксид железа(II)). Это бинарное соединение металла с кислородом, где металл находится в степени окисления $+2$. Оксиды металлов в степенях окисления $+1$ и $+2$ (за исключением $\text{ZnO}$, $\text{BeO}$, $\text{PbO}$, $\text{SnO}$) являются основными оксидами. Следовательно, $\text{FeO}$ — это основный оксид.

2) $\text{NH}_{4}\text{Cl}$ (хлорид аммония). Это сложное вещество, состоящее из катиона аммония $\text{NH}_{4}^{+}$ и аниона кислотного остатка $\text{Cl}^{-}$. Данное вещество относится к классу солей.

3) $\text{H}_{2}\text{O}$ (вода). Это оксид водорода. Вода является амфотерным оксидом (или безразличным в зависимости от контекста классификации), но в рамках школьной программы её чаще рассматривают как нейтральный растворитель или продукт реакций, она не относится к типичным основным оксидам или кислотам.

4) $\text{HCl}$ (хлороводородная или соляная кислота). Это соединение, состоящее из атома водорода, способного замещаться на металл, и кислотного остатка. Согласно определению, $\text{HCl}$ является кислотой.

5) $\text{ZnO}$ (оксид цинка). Несмотря на то, что цинк — металл в степени окисления $+2$, его оксид проявляет двойственные свойства. $\text{ZnO}$ относится к амфотерным оксидам.

Таким образом, основным оксидом является вещество под номером 1 ($\text{FeO}$), а кислотой — вещество под номером 4 ($\text{HCl}$).

Ответ: 14

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем химические свойства серы ($S$). Сера — это типичный неметалл, который может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Она взаимодействует с металлами, сильными окислителями (концентрированными кислотами) и некоторыми неметаллами.

Разберём каждое из предложенных веществ:

1) Азотная кислота ($HNO_{3}$). Концентрированная азотная кислота является сильным окислителем. При нагревании она окисляет серу до серной кислоты. Реакция протекает следующим образом:
$S + 6HNO_{3(конц.)} \xrightarrow{t} H_{2}SO_{4} + 6NO_{2} \uparrow + 2H_{2}O$.
Это утверждение верно.

2) Оксид натрия ($Na_{2}O$). Это основной оксид. Сера не взаимодействует с основными оксидами типичных металлов напрямую.

3) Алюминий ($Al$). Сера активно реагирует с металлами при нагревании, проявляя свойства окислителя. При взаимодействии алюминия с порошком серы образуется сульфид алюминия:
$2Al + 3S \xrightarrow{t} Al_{2}S_{3}$.
Это утверждение верно.

4) Хлорид кальция ($CaCl_{2}$). Сера не вытесняет хлор из его солей и не вступает в обменные реакции с солями в обычных условиях.

5) Оксид кремния(IV) ($SiO_{2}$). Это кислотный оксид с очень прочной кристаллической решёткой (кварц). Сера не реагирует с оксидом кремния.

Таким образом, сера вступает в реакцию с азотной кислотой и алюминием.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо вспомнить химические свойства алюминия и его соединений (оксида и гидроксида) при взаимодействии с серной кислотой различной концентрации.

А) $Al + H_{2}SO_{4}$ (конц.) $\xrightarrow{t^{\circ}}$
Алюминий — это активный металл. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем за счёт серы в степени окисления $+6$. При нагревании алюминий реагирует с ней, восстанавливая серу. В зависимости от условий могут выделяться разные продукты восстановления, но среди предложенных вариантов подходит схема с образованием сульфата алюминия, сероводорода и воды:
$8Al + 15H_{2}SO_{4} \text{ (конц.)} \xrightarrow{t^{\circ}} 4Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}S \uparrow + 12H_{2}O$.
Этому процессу соответствует вариант 2.

Б) $Al_{2}O_{3} + H_{2}SO_{4}$ (р-р) $\rightarrow$
Оксид алюминия — это амфотерный оксид. При взаимодействии с растворами кислот он проявляет основные свойства, образуя соль и воду. Это реакция обмена, в которой степени окисления элементов не меняются:
$Al_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O$.
Этому процессу соответствует вариант 4.

В) $Al(OH)_{3} + H_{2}SO_{4}$ (р-р) $\rightarrow$
Гидроксид алюминия — это амфотерный гидроксид. Реакция с разбавленной серной кислотой является классической реакцией нейтрализации, в результате которой образуются соль (сульфат алюминия) и вода:
$2Al(OH)_{3} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 6H_{2}O$.
Этому процессу также соответствует вариант 4.

Ответ: А → 2, Б → 4, В → 4.

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) Углерод $\text{C}$.
Углерод является неметаллом и сильным восстановителем при нагревании. Он способен восстанавливать металлы из их оксидов. Также углерод взаимодействует с сильными окислителями, такими как концентрированные кислоты.
1) Реакция с оксидом железа(III): $3\text{C} + \text{Fe}_2\text{O}_3 \xrightarrow{t} 2\text{Fe} + 3\text{CO}$. Углерод забирает кислород у железа.
2) Реакция с концентрированной азотной кислотой: $\text{C} + 4\text{HNO}_3\text{(конц.)} \xrightarrow{t} \text{CO}_2 + 4\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$.
Следовательно, для углерода подходит вариант 3.

Б) Оксид алюминия $\text{Al}_2\text{O}_3$.
Это амфотерный оксид. Главное свойство амфотерных соединений — способность реагировать как с кислотами (и кислотными оксидами), так и с основаниями (и основными оксидами).
1) Реакция с щелочью (гидроксидом натрия): при сплавлении образуется алюминат $\text{Al}_2\text{O}_3 + 2\text{NaOH} \xrightarrow{t} 2\text{NaAlO}_2 + \text{H}_2\text{O}$.
2) Реакция с основным оксидом (оксидом бария): при сплавлении образуется соль $\text{Al}_2\text{O}_3 + \text{BaO} \xrightarrow{t} \text{Ba(AlO}_2)_2$.
Следовательно, для оксида алюминия подходит вариант 2.

В) Нитрат меди(II) $\text{Cu(NO}_3)_2$.
Это растворимая соль. Она может вступать в реакции замещения с более активными металлами и в реакции ионного обмена с другими солями, если образуется осадок.
1) Реакция с цинком: так как цинк в электрохимическом ряду напряжений стоит левее меди, он вытесняет её из раствора соли: $\text{Zn} + \text{Cu(NO}_3)_2 \rightarrow \text{Zn(NO}_3)_2 + \text{Cu}$.
2) Реакция с фосфатом натрия: происходит ионный обмен, в результате которого выпадает осадок фосфата меди(II): $3\text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Cu}_3(\text{PO}_4)_2\downarrow + 6\text{NaNO}_3$.
Следовательно, для нитрата меди(II) подходит вариант 1.

Ответ: А — 3, Б — 2, В — 1.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи вспомним определение реакции соединения. Реакция соединения — это химическая реакция, в которой из двух или нескольких простых или сложных веществ образуется одно новое сложное вещество.

Разберём каждую из предложенных пар веществ:

1) Калий и вода. Калий — это активный металл. При взаимодействии с водой происходит реакция замещения, в результате которой образуются щёлочь и газообразный водород:
$2K + 2H_{2}O = 2KOH + H_{2} \uparrow$
Так как образуется два вещества, это не реакция соединения.

2) Оксид серы(IV) и кислород. Оксид серы(IV) $SO_{2}$ способен доокисляться кислородом до оксида серы(VI) $SO_{3}$:
$2SO_{2} + O_{2} = 2SO_{3}$
Из двух веществ образуется одно. Это реакция соединения.

3) Оксид натрия и хлороводород. Оксид натрия — это основной оксид, а хлороводород (в растворе — соляная кислота) проявляет кислотные свойства. Происходит реакция обмена, в результате которой образуются соль и вода:
$Na_{2}O + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O$
Так как образуется два вещества, это не реакция соединения.

4) Оксид натрия и вода. Оксид натрия является оксидом активного металла (щелочного), поэтому он энергично взаимодействует с водой с образованием растворимого основания — гидроксида натрия:
$Na_{2}O + H_{2}O = 2NaOH$
Из двух веществ образуется одно. Это реакция соединения.

5) Оксид меди(II) и водород. Водород является восстановителем. При нагревании он восстанавливает медь из её оксида, в результате чего образуются чистая медь и вода:
$CuO + H_{2} = Cu + H_{2}O$
Это реакция замещения, так как образуется два новых вещества.

Таким образом, реакциями соединения являются пары под номерами 2 и 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить признак химической реакции, необходимо составить уравнения реакций ионного обмена и проанализировать свойства образующихся продуктов.

А) $\text{Na}_{2}\text{CO}_{3}$ и $\text{HCl}$ (р-р)
Запишем уравнение взаимодействия карбоната натрия с соляной кислотой:
$\text{Na}_{2}\text{CO}_{3} + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{H}_{2}\text{O} + \text{CO}_{2}\uparrow$
В ходе этой реакции образуется угольная кислота $\text{H}_{2}\text{CO}_{3}$, которая мгновенно разлагается на воду и углекислый газ. Визуально мы наблюдаем интенсивное «вскипание» раствора из-за образования пузырьков бесцветного газа. Таким образом, признак реакции — выделение газа (4).

Б) $\text{Na}_{2}\text{CO}_{3}$ и $\text{CaCl}_{2}$
Запишем уравнение взаимодействия двух растворимых солей:
$\text{Na}_{2}\text{CO}_{3} + \text{CaCl}_{2} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{CaCO}_{3}\downarrow$
В результате реакции образуется нерастворимая соль — карбонат кальция (мел). Согласно таблице растворимости, $\text{CaCO}_{3}$ является осадком белого цвета. Таким образом, признак реакции — выпадение белого осадка (2).

В) $\text{HI}$ и $\text{AgNO}_{3}$
Запишем уравнение взаимодействия иодоводородной кислоты с нитратом серебра:
$\text{HI} + \text{AgNO}_{3} \rightarrow \text{HNO}_{3} + \text{AgI}\downarrow$
В этой реакции образуется нерастворимая соль — иодид серебра. Важно помнить качественные реакции на галогенид-ионы: хлорид серебра $\text{AgCl}$ — белый, бромид серебра $\text{AgBr}$ — светло-жёлтый, а иодид серебра $\text{AgI}$ имеет насыщенный жёлтый цвет. Таким образом, признак реакции — выпадение жёлтого осадка (1).

Сопоставим буквы и цифры:
А — 4
Б — 2
В — 1

Ответ: 421

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить количество ионов, образующихся при диссоциации вещества, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Составим химическую формулу вещества.
Нитрат железа(III) состоит из катиона железа с зарядом $3+$ (так как в названии указана валентность III) и нитрат-аниона $NO_{3}^{-}$. Чтобы суммарный заряд молекулы был равен нулю, на один ион железа должно приходиться три нитрат-иона. Формула соли — $Fe(NO_{3})_{3}$.

2. Запишем уравнение электролитической диссоциации.
При растворении в воде эта соль, будучи сильным электролитом, полностью распадается на ионы:
$Fe(NO_{3})_{3} \rightarrow Fe^{3+} + 3NO_{3}^{-}$

3. Проанализируем количественные отношения (коэффициенты).
Согласно уравнению реакции, из 1 моль нитрата железа(III) образуются:
— $1$ моль катионов железа $Fe^{3+}$;
— $3$ моль нитрат-анионов $NO_{3}^{-}$.

4. Сопоставим полученные данные с вариантами ответа.
Утверждение №1 (1 моль $Fe^{3+}$) является верным.
Утверждение №5 (3 моль $NO_{3}^{-}$) является верным.

Остальные варианты (№2, №3, №4) не соответствуют стехиометрическим коэффициентам уравнения диссоциации.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы выбрать правильные исходные вещества, проанализируем данное сокращённое ионное уравнение: $\text{Ca}^{2+} + \text{CO}_3^{2-} = \text{CaCO}_3$. Это уравнение показывает, что в реакцию вступают свободные ионы кальция и карбонат-ионы, в результате чего образуется нерастворимый осадок — карбонат кальция.

Шаг 1. Анализ иона $\text{Ca}^{2+}$.
Чтобы в растворе присутствовали свободные ионы $\text{Ca}^{2+}$, исходное вещество, содержащее кальций, должно быть растворимой солью. Рассмотрим предложенные варианты:
1) $\text{Ca(NO}_3)_2$ (нитрат кальция) — это хорошо растворимая соль. В водном растворе она полностью диссоциирует на ионы: $\text{Ca(NO}_3)_2 \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{NO}_3^{-}$. Этот вариант нам подходит.
2) $\text{CaCO}_3$ (карбонат кальция) — это нерастворимое вещество (осадок). Оно не может быть источником ионов в левой части уравнения, так как само является продуктом реакции.
3) $\text{CaO}$ (оксид кальция) — это основной оксид. При взаимодействии с водой он образует гидроксид, но в ионных уравнениях оксиды записываются в молекулярном виде, а не в виде ионов.

Шаг 2. Анализ иона $\text{CO}_3^{2-}$.
Чтобы в растворе присутствовали свободные карбонат-ионы, исходное вещество должно быть растворимой солью угольной кислоты (карбонатом щелочного металла или аммония). Рассмотрим варианты:
4) $\text{H}_2\text{CO}_3$ (угольная кислота) — это очень слабый электролит, который практически не диссоциирует и сразу распадается на воду и углекислый газ. В ионных уравнениях её записывают в виде молекул или продуктов распада.
5) $\text{K}_2\text{CO}_3$ (карбонат калия) — это растворимая соль. В растворе она полностью диссоциирует: $\text{K}_2\text{CO}_3 \rightarrow 2\text{K}^{+} + \text{CO}_3^{2-}$. Этот вариант нам подходит.
6) $\text{CO}_2$ (углекислый газ) — это оксид, он не является солью и не диссоциирует на карбонат-ионы в явном виде при простом обмене.

Шаг 3. Проверка выбранной пары.
Запишем молекулярное уравнение реакции между нитратом кальция и карбонатом калия:
$\text{Ca(NO}_3)_2 + \text{K}_2\text{CO}_3 = \text{CaCO}_3 \downarrow + 2\text{KNO}_3$
Запишем полное ионное уравнение:
$\text{Ca}^{2+} + 2\text{NO}_3^{-} + 2\text{K}^{+} + \text{CO}_3^{2-} = \text{CaCO}_3 \downarrow + 2\text{K}^{+} + 2\text{NO}_3^{-}$
Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях ($\text{K}^{+}$ и $\text{NO}_3^{-}$). Получим искомое сокращённое ионное уравнение:
$\text{Ca}^{2+} + \text{CO}_3^{2-} = \text{CaCO}_3$

Таким образом, подходящими веществами являются нитрат кальция (1) и карбонат калия (5).

Ответ: 15

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.

Разберём каждую схему процесса по отдельности:

А) $\text{C}^{+4} \rightarrow \text{C}^{0}$
Мы видим, что степень окисления углерода изменилась с $+4$ до $0$. Число уменьшилось. Это произошло потому, что атом углерода принял 4 отрицательно заряженных электрона: $\text{C}^{+4} + 4\bar{e} \rightarrow \text{C}^{0}$. Процесс принятия электронов (понижение степени окисления) называется восстановлением. Значит, А — 2.

Б) $\text{Br}^{+5} \rightarrow \text{Br}^{+7}$
Степень окисления брома увеличилась с $+5$ до $+7$. Это означает, что атом отдал 2 отрицательно заряженных электрона: $\text{Br}^{+5} - 2\bar{e} \rightarrow \text{Br}^{+7}$. Процесс отдачи электронов (повышение степени окисления) называется окислением. Значит, Б — 1.

В) $\text{N}_{2}^{0} \rightarrow 2\text{N}^{-3}$
Степень окисления азота уменьшилась с $0$ до $-3$. Каждый атом азота в молекуле принял по 3 электрона (всего 6 электронов на молекулу): $\text{N}_{2}^{0} + 6\bar{e} \rightarrow 2\text{N}^{-3}$. Процесс принятия электронов (понижение степени окисления) называется восстановлением. Значит, В — 2.

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

Ответ: 212

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём каждое из предложенных суждений с точки зрения правил техники безопасности и основ химии:

1) Пробирки с растворами щелочей нельзя нагревать в пламени спиртовки.
Это суждение неверно. Растворы щелочей, как и другие растворы, можно нагревать в пробирке, соблюдая правила безопасности: использовать пробиркодержатель, предварительно прогреть всю пробирку и направлять её отверстие в сторону от себя и окружающих.

2) Чтобы погасить пламя спиртовки, на него следует сильно подуть.
Это суждение неверно и опасно. Если дуть на спиртовку, пламя может отклониться и обжечь человека или привести к воспламенению паров спирта внутри сосуда. Спиртовку гасят только одним способом — накрывая фитиль колпачком, чтобы прекратить доступ кислорода.

3) Пробиркодержатель закрепляют в верхней части пробирки.
Это суждение верно. Согласно правилам лабораторных работ, пробиркодержатель следует закреплять в верхней части пробирки (примерно на $1/3$ или $1/4$ расстояния от отверстия), чтобы обеспечить устойчивость и оставить достаточно места для нагрева содержимого.

4) С помощью магнита можно разделить смесь порошков любых двух металлов.
Это суждение неверно. Магнит притягивает только ферромагнетики (например, железо, кобальт, никель). Если смешать порошки двух металлов, которые не обладают магнитными свойствами (например, медь и алюминий), разделить их магнитом будет невозможно.

Таким образом, единственным правильным утверждением является третье.

Ответ: 3

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) $\text{HNO}_3$ и $\text{H}_2\text{SO}_4$
Оба вещества являются сильными кислотами. Для их распознавания нужно найти качественную реакцию на один из анионов: нитрат-ион $\text{NO}_3^-$ или сульфат-ион $\text{SO}_4^{2-}$.
Используем реактив №3 — нитрат бария $\text{Ba(NO}_3)_2$.
1) При взаимодействии с азотной кислотой реакция не идет, так как нет признаков реакции.
2) При взаимодействии с серной кислотой выпадает белый мелкокристаллический осадок, нерастворимый в кислотах:
$\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Ba(NO}_3)_2 \rightarrow \text{BaSO}_4\downarrow + 2\text{HNO}_3$
Следовательно, реактив №3 подходит.

Б) $\text{Al(NO}_3)_3$ и $\text{KOH}$
В данном случае нам нужно различить соль алюминия и сильное основание (щелочь).
Используем реактив №1 — индикатор фенолфталеин.
1) В растворе соли $\text{Al(NO}_3)_3$ (среда слабокислая из-за гидролиза) фенолфталеин останется бесцветным.
2) В растворе щелочи $\text{KOH}$ фенолфталеин мгновенно окрасится в ярко-малиновый цвет.
Это позволяет однозначно определить, в какой пробирке находится щелочь. Реактив №1 подходит.

В) $\text{K}_2\text{SO}_4$ и $\text{HCl}$
Здесь нам нужно различить соль серной кислоты и соляную кислоту.
Снова обратимся к реактиву №3 — нитрат бария $\text{Ba(NO}_3)_2$.
1) С соляной кислотой $\text{HCl}$ реакция не протекает (все продукты растворимы).
2) С сульфатом калия $\text{K}_2\text{SO}_4$ протекает реакция ионного обмена с образованием белого осадка сульфата бария:
$\text{K}_2\text{SO}_4 + \text{Ba(NO}_3)_2 \rightarrow \text{BaSO}_4\downarrow + 2\text{KNO}_3$
Появление осадка позволяет отличить сульфат от хлорида. Реактив №3 подходит.

Ответ: А → 3, Б → 1, В → 3.

Источник: ФИПИ

Решение.

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

Шаг 1. Определим относительные атомные массы элементов.
По таблице Д. И. Менделеева находим значения (округляем до целых):
$Ar(Al) = 27$
$Ar(S) = 32$
$Ar(O) = 16$

Шаг 2. Рассчитаем относительную молекулярную массу сульфата алюминия $Al_{2}(SO_{4})_{3}$.
Сложим массы всех атомов, входящих в состав формульной единицы:
$Mr(Al_{2}(SO_{4})_{3}) = 2 \cdot Ar(Al) + 3 \cdot (Ar(S) + 4 \cdot Ar(O))$
$Mr(Al_{2}(SO_{4})_{3}) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16) = 54 + 3 \cdot (32 + 64) = 54 + 3 \cdot 96 = 54 + 288 = 342$

Шаг 3. Вычислим массовую долю алюминия в соединении.
В одной молекуле (формульной единице) содержится 2 атома алюминия. Подставим значения в формулу:
$w(Al) = \frac{2 \cdot Ar(Al)}{Mr(Al_{2}(SO_{4})_{3})} \cdot 100\%$
$w(Al) = \frac{2 \cdot 27}{342} \cdot 100\% = \frac{54}{342} \cdot 100\%$
$w(Al) \approx 0,15789... \cdot 100\% = 15,789...\%$

Шаг 4. Округлим результат.
По условию задачи ответ необходимо записать с точностью до десятых.
Так как в разряде сотых стоит цифра 8, мы округляем в большую сторону:
$15,789...\% \approx 15,8\%$

Ответ: 15,8

Источник: ФИПИ

Решение.

1. Сначала определим максимально допустимую массу пищевой добавки Е520 (сульфата алюминия $Al_{2}(SO_{4})_{3}$) в упаковке клюквы. По условию, в $1$ кг ($1000$ г) продукта может содержаться $200$ мг добавки. Найдём массу добавки в упаковке массой $200$ г, составив пропорцию:
$1000$ г — $200$ мг
$200$ г — $x$ мг
Отсюда $x = \frac{200 \text{ г} \cdot 200 \text{ мг}}{1000 \text{ г}} = 40$ мг.

2. Теперь вычислим относительную молекулярную массу сульфата алюминия $Al_{2}(SO_{4})_{3}$, используя значения атомных масс из таблицы Менделеева:
$M_{r}(Al_{2}(SO_{4})_{3}) = 2 \cdot A_{r}(Al) + 3 \cdot (A_{r}(S) + 4 \cdot A_{r}(O))$
$M_{r}(Al_{2}(SO_{4})_{3}) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16) = 54 + 3 \cdot (32 + 64) = 54 + 3 \cdot 96 = 54 + 288 = 342$.

3. Найдём массовую долю алюминия в этой соли. В одной молекуле (или формульной единице) сульфата алюминия содержится два атома алюминия:
$w(Al) = \frac{2 \cdot A_{r}(Al)}{M_{r}(Al_{2}(SO_{4})_{3})} = \frac{2 \cdot 27}{342} = \frac{54}{342} \approx 0,15789$.

4. Вычислим массу чистого алюминия в $40$ мг добавки, содержащейся в упаковке:
$m(Al) = m(\text{добавки}) \cdot w(Al)$
$m(Al) = 40 \text{ мг} \cdot \frac{54}{342} = \frac{2160}{342} \approx 6,3157... \text{ мг}$.

5. Округлим полученный результат до десятых, как того требует условие задачи:
$6,3157... \approx 6,3$.

Ответ: 6,3 мг

Источник: ФИПИ