Вариант 8 · Июль 2026

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить различие между простыми и сложными веществами.
Простые вещества состоят из атомов только одного химического элемента (например, $\text{O}_2$, $\text{Fe}$, $\text{S}_8$).
Сложные вещества (химические соединения) состоят из атомов двух и более различных химических элементов (например, $\text{H}_2\text{O}$, $\text{CO}_2$, $\text{C}_2\text{H}_6$).

Разберём каждое утверждение:

1) Этан — это органическое соединение, углеводород. Его химическая формула — $\text{C}_2\text{H}_6$. Молекула этана состоит из атомов двух разных элементов: углерода ($\text{C}$) и водорода ($\text{H}$). Следовательно, этан является сложным веществом. Утверждение подходит.

2) Иод — это химический элемент, который в свободном виде существует в форме двухатомных молекул $\text{I}_2$. Так как вещество состоит из атомов только одного вида, это простое вещество. Утверждение не подходит.

3) Глицерин — это трехатомный спирт. Его химическая формула — $\text{C}_3\text{H}_5(\text{OH})_3$. В состав молекулы входят атомы трёх разных элементов: углерода ($\text{C}$), водорода ($\text{H}$) и кислорода ($\text{O}$). Следовательно, глицерин является сложным веществом. Утверждение подходит.

4) Сера — это химический элемент, простое вещество которого состоит из атомов одного вида ($\text{S}$). Это типичное простое вещество (неметалл). Утверждение не подходит.

5) Озон — это аллотропная модификация кислорода. Его формула — $\text{O}_3$. Молекула озона состоит только из атомов кислорода, поэтому это простое вещество. Утверждение не подходит.

Таким образом, сложными веществами являются этан и глицерин.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи нам необходимо проанализировать состав ядра атома, изображённого на рисунке, и связать эти данные с положением элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева.

Шаг 1. Определение порядкового номера элемента.
На рисунке изображено ядро атома, состоящее из протонов (частицы со знаком «+») и нейтронов (пустые кружки). Посчитаем количество протонов в ядре. Мы видим $3$ частицы со знаком «+».
Число протонов в ядре атома равно порядковому номеру химического элемента в Периодической системе. Следовательно, порядковый номер элемента $Z = 3$.
Элемент с порядковым номером $3$ — это литий ($Li$).

Шаг 2. Определение номера группы (X).
Найдём литий ($Li$) в Периодической системе. Он находится во втором периоде, в первой группе (главной подгруппе).
Таким образом, номер группы $X = 1$.

Шаг 3. Определение массового числа (Y).
Массовое число атома ($A$) — это сумма числа протонов ($p$) и числа нейтронов ($n$) в его ядре. Формула: $A = p + n$.
1) Мы уже выяснили, что число протонов $p = 3$.
2) Посчитаем по рисунку количество нейтронов (кружки без знака). Их на схеме $3$ штуки.
3) Вычислим массовое число: $Y = 3 + 3 = 6$.
Массовое число данного изотопа лития равно $6$.

Итог:
Номер группы $X = 1$.
Массовое число $Y = 6$.

Ответ: 16

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) Бериллий $(Be)$ находится во 2-м периоде, IIA группе.
2) Кальций $(Ca)$ находится в 4-м периоде, IIA группе.
3) Магний $(Mg)$ находится в 3-м периоде, IIA группе.

Все три элемента являются щелочноземельными металлами (или относятся к группе IIA) и располагаются в одном вертикальном столбце. Расположим их в порядке сверху вниз, как они идут в таблице: бериллий $(1)$, магний $(3)$, кальций $(2)$.

Вспомним закономерность изменения свойств элементов в главных подгруппах: при движении сверху вниз по группе увеличивается радиус атома, так как растёт число электронных слоёв. Чем дальше внешние электроны находятся от ядра, тем слабее они удерживаются и тем легче атом их отдаёт.

Способность атома отдавать электроны называется восстановительной способностью. Следовательно, в главных подгруппах сверху вниз восстановительные свойства простых веществ усиливаются.

Таким образом, в порядке увеличения восстановительных свойств элементы должны располагаться следующим образом:
Бериллий $\rightarrow$ Магний $\rightarrow$ Кальций.

Сопоставим это с номерами элементов из условия:
1 (бериллий), 3 (магний), 2 (кальций).

Ответ: 132

Источник: ФИПИ

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе мы воспользуемся правилом: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле или формульной единице равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления других элементов.

А) $CCl_{4}$ (тетрахлорметан)
В соединениях с неметаллами хлор, как более электроотрицательный элемент, проявляет свою низшую степень окисления. Углерод в данном соединении находится в степени окисления $+4$.
Пусть степень окисления хлора равна $x$. Составим уравнение:
$+4 + 4 \cdot x = 0$
$4x = -4$
$x = -1$
Следовательно, степень окисления хлора в $CCl_{4}$ равна $-1$. Это соответствует варианту 1.

Б) $NH_{4}ClO_{4}$ (перхлорат аммония)
Данное вещество состоит из иона аммония $NH_{4}^{+}$ и кислотного остатка $ClO_{4}^{-}$. Сумма степеней окисления в ионе $ClO_{4}^{-}$ равна его заряду, то есть $-1$.
Известно, что степень окисления кислорода в таких соединениях равна $-2$. Пусть степень окисления хлора равна $x$.
$x + 4 \cdot (-2) = -1$
$x - 8 = -1$
$x = +7$
Следовательно, степень окисления хлора в $NH_{4}ClO_{4}$ равна $+7$. Это соответствует варианту 4.

В) $Mg(ClO_{3})_{2}$ (хлорат магния)
Магний — металл II группы главной подгруппы, его степень окисления всегда $+2$. Вещество содержит два кислотных остатка $ClO_{3}^{-}$. Сумма степеней окисления в ионе $ClO_{3}^{-}$ равна $-1$.
Пусть степень окисления хлора равна $x$, а кислорода $-2$.
$x + 3 \cdot (-2) = -1$
$x - 6 = -1$
$x = +5$
Следовательно, степень окисления хлора в $Mg(ClO_{3})_{2}$ равна $+5$. Это соответствует варианту 3.

Ответ: А — 1, Б — 4, В — 3.

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1. Ионная связь возникает между типичным металлом и типичным неметаллом. В такой связи электроны практически полностью переходят от атома металла к атому неметалла, образуя заряженные частицы — ионы.
2. Ковалентная полярная связь образуется между разными неметаллами.
3. Металлическая связь характерна для металлов и их сплавов.

Разберём каждое вещество из предложенного списка:

1) $H_{2}S$ (сероводород). Состоит из двух неметаллов — водорода ($H$) и серы ($S$). Разность электроотрицательностей между ними невелика, поэтому связь здесь ковалентная полярная. Вариант не подходит.

2) $CaO$ (оксид кальция). Состоит из типичного металла кальция ($Ca$) и типичного неметалла кислорода ($O$). Это классический пример ионной связи. Вариант подходит.

3) $Na_{3}N$ (нитрид натрия). Состоит из щелочного металла натрия ($Na$) и неметалла азота ($N$). Между ними возникает ионная связь. Вариант подходит.

4) $Fe$ (железо). Это простое вещество — металл. В кристалле железа реализуется металлическая связь. Вариант не подходит.

5) $CO$ (угарный газ). Состоит из двух разных неметаллов — углерода ($C$) и кислорода ($O$). Связь между ними ковалентная полярная. Вариант не подходит.

Таким образом, веществами с ионной связью являются оксид кальция и нитрид натрия.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение углерода ($C$) и фосфора ($P$) в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева и их электронное строение.

1) На внешнем энергетическом уровне в атоме находится три электрона.
Количество электронов на внешнем уровне для элементов главных подгрупп равно номеру группы. Углерод ($C$) находится в IVА группе, значит, у него $4$ внешних электрона. Фосфор ($P$) находится в VА группе, значит, у него $5$ внешних электронов. Данное утверждение неверно для обоих элементов.

2) Соответствующее простое вещество относится к неметаллам.
В Периодической системе неметаллы располагаются в верхнем правом углу (над диагональю $B$ — $At$). И углерод, и фосфор находятся выше этой диагонали и являются типичными неметаллами. Данное утверждение верно.

3) Химический элемент в соединениях проявляет как положительную, так и отрицательную степень окисления.
Неметаллы способны как принимать электроны (проявляя отрицательную степень окисления), так и отдавать их более электроотрицательным элементам (проявляя положительную степень окисления).
Например, для углерода: в метане $CH_{4}$ степень окисления $-4$, в углекислом газе $CO_{2}$ она $+4$.
Для фосфора: в фосфине $PH_{3}$ степень окисления $-3$, в оксиде $P_{2}O_{5}$ она $+5$.
Данное утверждение верно.

4) Значение электроотрицательности меньше, чем у кремния.
Электроотрицательность (ЭО) растёт по периоду слева направо и по группе снизу вверх.
Кремний ($Si$) находится левее фосфора в 3-м периоде и ниже углерода в IVА группе. Следовательно, и углерод, и фосфор обладают большей электроотрицательностью, чем кремний. Данное утверждение неверно.

5) Химический элемент образует высший оксид состава $Э_{2}O_{5}$.
Общая формула высшего оксида зависит от номера группы. Для элементов VА группы (фосфор) формула действительно $Э_{2}O_{5}$ (оксид фосфора(V) — $P_{2}O_{5}$). Однако для углерода (IVА группа) формула высшего оксида — $ЭO_{2}$ (углекислый газ — $CO_{2}$). Данное утверждение не подходит для углерода.

Таким образом, общими характеристиками являются утверждения под номерами 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить классификацию оксидов по их химическим свойствам. Оксиды делятся на несолеобразующие и солеобразующие (основные, кислотные и амфотерные).

Амфотерные оксиды — это оксиды, которые проявляют двойственные свойства: они способны реагировать как с кислотами, так и с основаниями. К ним относятся оксиды металлов с валентностью $III$ или $IV$, а также несколько исключений — оксиды металлов с валентностью $II$, такие как $ZnO$, $BeO$, $PbO$, $SnO$.

Разберём предложенный список веществ:

1) $ZnO$ (оксид цинка) — это один из важнейших амфотерных оксидов, который является исключением. Несмотря на то, что цинк находится во второй группе, его оксид проявляет амфотерные свойства. Подходит.

2) $MgO$ (оксид магния) — оксид типичного металла в степени окисления $+2$. Это основной оксид. Не подходит.

3) $P_{2}O_{3}$ (оксид фосфора (III)) — оксид неметалла. Это кислотный оксид. Не подходит.

4) $Fe_{2}O_{3}$ (оксид железа (III)) — оксид металла в степени окисления $+3$. Согласно правилам классификации, оксиды металлов в степени окисления $+3$ (кроме некоторых исключений) являются амфотерными. Подходит.

5) $CaO$ (оксид кальция) — оксид щелочноземельного металла. Это типичный основной оксид. Не подходит.

Таким образом, амфотерными оксидами в данном списке являются $ZnO$ и $Fe_{2}O_{3}$.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ

Решение.

Алюминий — это активный амфотерный металл, который в ряду напряжений стоит значительно левее водорода. Чтобы определить, с какими веществами он не будет взаимодействовать, проанализируем каждый вариант ответа:

1) $\text{HNO}_3$ (азотная кислота). Алюминий активно реагирует с азотной кислотой. При взаимодействии с разбавленной кислотой выделяются оксиды азота или соли аммония, а концентрированная азотная кислота пассивирует алюминий на холоду, но при нагревании реакция протекает бурно. Следовательно, это вещество вступает в реакцию.

2) $\text{P}_2\text{O}_5$ (оксид фосфора (V)). Это кислотный оксид неметалла. Алюминий проявляет восстановительные свойства в реакциях с оксидами металлов (алюминотермия), но напрямую с высшими оксидами неметаллов, такими как $\text{P}_2\text{O}_5$, в обычных условиях или при простом смешивании без специфических условий реакция не характерна для школьного курса. В сравнении с другими вариантами, это вещество считается не вступающим в реакцию.

3) $\text{Ca(OH)}_2$ (гидроксид кальция). Поскольку алюминий обладает амфотерными свойствами, он легко растворяется в растворах щелочей (и сильных оснований, таких как гидроксид кальция) с выделением водорода и образованием комплексных солей:
$2\text{Al} + \text{Ca(OH)}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca[Al(OH)}_4\text{]}_2 + 3\text{H}_2 \uparrow$.
Реакция идет.

4) $\text{BaCl}_2$ (хлорид бария). В реакциях замещения металл может вытеснить другой металл из его соли, только если он активнее (стоит левее в ряду напряжений). Барий ($\text{Ba}$) находится в ряду активности намного левее алюминия ($\text{Al}$), следовательно, алюминий не может вытеснить барий из его соли. Реакция не идет.

5) $\text{Cu(NO}_3\text{)}_2$ (нитрат меди (II)). Медь ($\text{Cu}$) стоит в ряду напряжений правее алюминия. Алюминий как более активный металл вытесняет медь из раствора её соли:
$2\text{Al} + 3\text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow 2\text{Al(NO}_3\text{)}_3 + 3\text{Cu}$.
Реакция идет.

Таким образом, алюминий не вступает в реакцию с оксидом фосфора (V) и хлоридом бария.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём каждое химическое взаимодействие по порядку, учитывая условия протекания реакций.

А) $\text{Al}$ и $\text{NaOH}$ (р-р)
Алюминий — это амфотерный металл. При взаимодействии с водными растворами щелочей он растворяется с образованием комплексной соли и выделением водорода. В данном случае образуется тетрагидроксоалюминат натрия и газ водород.
Уравнение реакции:
$2\text{Al} + 2\text{NaOH} + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{Na[Al(OH)}_4\text{]} + 3\text{H}_2 \uparrow$
Этому процессу соответствует вариант 2.

Б) $\text{Ca(OH)}_2$ и $\text{NH}_4\text{Cl}$
Это реакция обмена между сильным основанием (щёлочью) и солью аммония. При нагревании такой смеси происходит вытеснение слабого и неустойчивого основания — гидроксида аммония $\text{NH}_4\text{OH}$, который тут же разлагается на аммиак и воду. Также образуется соль хлорид кальция.
Уравнение реакции:
$\text{Ca(OH)}_2 + 2\text{NH}_4\text{Cl} \xrightarrow{t} \text{CaCl}_2 + 2\text{NH}_3 \uparrow + 2\text{H}_2\text{O}$
Этому процессу соответствует вариант 5.

В) $\text{Al}_2\text{O}_3$ и $\text{NaOH}$ (тв.)
Оксид алюминия является амфотерным оксидом. При сплавлении (взаимодействии в твёрдом виде) с безводными щелочами образуются средние соли — алюминаты и выделяется вода. В отличие от реакции в растворе, здесь комплексная соль не образуется из-за отсутствия избытка воды.
Уравнение реакции:
$\text{Al}_2\text{O}_3 + 2\text{NaOH} \xrightarrow{t} 2\text{NaAlO}_2 + \text{H}_2\text{O}$
Этому процессу соответствует вариант 4.

Сопоставив буквы и цифры, получаем последовательность: А — 2, Б — 5, В — 4.

Ответ: 254

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) Оксид цинка $ZnO$.
Оксид цинка является амфотерным оксидом. Это означает, что он способен реагировать как с кислотами, так и с основаниями (щелочами).
Рассмотрим вариант №3: $NaOH$ (гидроксид натрия) и $HCl$ (соляная кислота).
1) При взаимодействии с соляной кислотой образуется соль и вода: $ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_{2} + H_{2}O$.
2) При взаимодействии со щелочью (в растворе) образуется комплексная соль: $ZnO + 2NaOH + H_{2}O \rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]$.
Следовательно, для вещества А подходит реагент №3.

Б) Аммиак $NH_{3}$.
Аммиак — это газ с основными свойствами, в котором азот находится в своей минимальной степени окисления $-3$. Это определяет его способность вступать в реакции с кислотами и проявлять восстановительные свойства (гореть в кислороде).
Рассмотрим вариант №1: $O_{2}$ (кислород) и $HNO_{3}$ (азотная кислота).
1) Аммиак горит в кислороде: $4NH_{3} + 3O_{2} \rightarrow 2N_{2} + 6H_{2}O$.
2) Как основание, аммиак реагирует с азотной кислотой с образованием соли аммония: $NH_{3} + HNO_{3} \rightarrow NH_{4}NO_{3}$.
Следовательно, для вещества Б подходит реагент №1.

В) Серная кислота (разбавленная) $H_{2}SO_{4}$.
Разбавленная серная кислота проявляет типичные свойства кислот: реагирует с основаниями, основными и амфотерными оксидами, а также вступает в реакции ионного обмена с солями, если образуется осадок или газ.
Рассмотрим вариант №4: $Cu(OH)_{2}$ (гидроксид меди(II)) и $BaCl_{2}$ (хлорид бария).
1) Реакция нейтрализации с нерастворимым основанием: $H_{2}SO_{4} + Cu(OH)_{2} \rightarrow CuSO_{4} + 2H_{2}O$.
2) Качественная реакция на сульфат-ион с образованием белого осадка: $H_{2}SO_{4} + BaCl_{2} \rightarrow BaSO_{4} \downarrow + 2HCl$.
Следовательно, для вещества В подходит реагент №4.

Ответ: А → 3, Б → 1, В → 4.

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).

Проанализируем каждую из предложенных схем:

1) $\text{Zn} + \text{Cu(NO}_3)_2 \rightarrow \text{Zn(NO}_3)_2 + \text{Cu}$
В этой реакции простое вещество (цинк) взаимодействует со сложным (нитрат меди), замещая в нём атом металла. Это реакция замещения. Она нам не подходит.

2) $\text{Mg(NO}_3)_2 \rightarrow \text{MgO} + \text{NO}_2 + \text{O}_2$
Здесь мы видим, что из одного исходного сложного вещества (нитрат магния) образуются три новых вещества (оксид магния, оксид азота и кислород). 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 — реакция нейтрализации). Она нам не подходит.

4) $\text{Ag}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{Ag} + \text{CO}_2 + \text{O}_2$
В этой схеме одно сложное вещество (карбонат серебра) распадается на три новых вещества (серебро, углекислый газ и кислород). Это реакция разложения. Данный вариант верный.

5) $\text{BaCl}_2 + \text{K}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{KCl} + \text{BaSO}_4$
Здесь два сложных вещества (хлорид бария и сульфат калия) обмениваются ионами, в результате чего выпадает осадок. 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 признаки протекающих реакций, составим уравнения химических взаимодействий для каждой пары веществ и проанализируем свойства образующихся продуктов.

А) Хлорид аммония $NH_{4}Cl$ и нитрат серебра $AgNO_{3}$.
Это реакция ионного обмена между двумя растворимыми солями. Запишем уравнение:
$NH_{4}Cl + AgNO_{3} \rightarrow NH_{4}NO_{3} + AgCl \downarrow$
В результате реакции образуется хлорид серебра $AgCl$. Из курса химии известно, что это нерастворимое в воде вещество, которое представляет собой характерный белый творожистый осадок. Нитрат аммония остается в растворе.
Следовательно, признак реакции — образование белого осадка (вариант 1).

Б) Хлорид аммония $NH_{4}Cl$ и гидроксид кальция $Ca(OH)_{2}$.
Это реакция между солью аммония и щелочью (качественная реакция на ион аммония). Запишем уравнение:
$2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCl_{2} + 2NH_{3} \uparrow + 2H_{2}O$
При взаимодействии солей аммония со щелочами выделяется аммиак $NH_{3}$. Аммиак — это бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта).
Следовательно, признак реакции — выделение газа с резким запахом (вариант 4).

В) Сульфат меди(II) $CuSO_{4}$ и гидроксид натрия $NaOH$.
Это реакция ионного обмена между растворимой солью металла и щелочью. Запишем уравнение:
$CuSO_{4} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SO_{4} + Cu(OH)_{2} \downarrow$
В результате реакции образуется гидроксид меди(II) $Cu(OH)_{2}$. Соединения двухвалентной меди в водных растворах и в виде гидроксидов имеют характерную окраску. Гидроксид меди(II) — это нерастворимое основание, представляющее собой голубой (или синий) осадок.
Следовательно, признак реакции — образование голубого осадка (вариант 2).

Соотнесем полученные результаты:
А — 1
Б — 4
В — 2

Ответ: 142

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи вспомним, какие вещества относятся к сильным электролитам. Электролиты — это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. Сильные электролиты в водных растворах практически полностью распадаются (диссоциируют) на ионы.

К сильным электролитам относятся:
1) Растворимые соли;
2) Сильные кислоты (например, $HCl$, $HNO_{3}$, $H_{2}SO_{4}$);
3) Щёлочи (растворимые основания металлов IА и IIА групп).

Разберём предложенный список веществ:

1) Сероводородная кислота ($H_{2}S$) — это слабая двухосновная кислота. В растворе она диссоциирует лишь частично, поэтому является слабым электролитом. Не подходит.

2) Углекислый газ ($CO_{2}$) — это оксид неметалла. Оксиды не являются электролитами, так как в чистом виде не состоят из ионов и не диссоциируют в растворе (хотя при взаимодействии с водой образуют слабую угольную кислоту). Не подходит.

3) Хлорид лития ($LiCl$) — это соль. По таблице растворимости мы видим, что хлорид лития является растворимым соединением. Все растворимые соли являются сильными электролитами. Подходит.

4) Азотная кислота ($HNO_{3}$) — входит в список классических сильных кислот. В водном растворе она полностью распадается на ионы водорода и нитрат-ионы. Подходит.

5) Гидроксид алюминия ($Al(OH)_{3}$) — это нерастворимое в воде основание (амфотерный гидроксид). Нерастворимые основания являются слабыми электролитами. Не подходит.

Таким образом, сильными электролитами являются хлорид лития и азотная кислота.

Ответ: 34

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы выбрать подходящие исходные вещества, проанализируем сокращённое ионное уравнение: $2\text{H}^{+} + \text{SO}_{3}^{2-} = \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$. Это уравнение описывает реакцию между сильной кислотой и растворимой солью сернистой кислоты (сульфитом).

Шаг 1. Анализируем ион $\text{H}^{+}$.
Ионы водорода $\text{H}^{+}$ в сокращённом уравнении означают, что исходное вещество должно быть сильной кислотой, которая полностью диссоциирует в водном растворе. Рассмотрим предложенные варианты:
2) $\text{H}_{2}\text{SO}_{3}$ — слабая кислота, в ионных уравнениях записывается в виде молекулы.
5) $\text{HBr}$ — сильная кислота, в растворе распадается на ионы: $\text{HBr} \rightarrow \text{H}^{+} + \text{Br}^{-}$. Это вещество нам подходит.
6) $\text{H}_{2}\text{S}$ — слабая кислота, записывается в виде молекулы.

Шаг 2. Анализируем ион $\text{SO}_{3}^{2-}$.
Сульфит-ион $\text{SO}_{3}^{2-}$ в сокращённом уравнении означает, что исходное вещество должно быть растворимой солью сернистой кислоты (сульфитом). Рассмотрим варианты:
1) $\text{SO}_{3}$ — это оксид серы (VI), он не является солью и не диссоциирует на ионы $\text{SO}_{3}^{2-}$.
3) $\text{K}_{2}\text{SO}_{3}$ — растворимая соль (сульфит калия), которая полностью диссоциирует: $\text{K}_{2}\text{SO}_{3} \rightarrow 2\text{K}^{+} + \text{SO}_{3}^{2-}$. Это вещество нам подходит.

Шаг 3. Проверяем выбранную пару веществ.
Запишем молекулярное уравнение реакции между сульфитом калия и бромоводородной кислотой:
$\text{K}_{2}\text{SO}_{3} + 2\text{HBr} = 2\text{KBr} + \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$
Запишем полное ионное уравнение:
$2\text{K}^{+} + \text{SO}_{3}^{2-} + 2\text{H}^{+} + 2\text{Br}^{-} = 2\text{K}^{+} + 2\text{Br}^{-} + \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$
Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях ($2\text{K}^{+}$ и $2\text{Br}^{-}$):
$\text{SO}_{3}^{2-} + 2\text{H}^{+} = \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$
Полученное уравнение полностью соответствует условию задачи.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить определения процессов окисления и восстановления с точки зрения изменения степеней окисления атомов.

1. Окисление — это процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. При этом степень окисления элемента повышается (становится более положительной).
2. Восстановление — это процесс принятия электронов. При этом степень окисления элемента понижается (становится более отрицательной).

Разберем каждую схему процесса по отдельности:

А) $\text{P}^{0} \rightarrow \text{P}^{+3}$
Мы видим, что степень окисления фосфора увеличилась с $0$ до $+3$. Это означает, что атом фосфора отдал 3 электрона: $\text{P}^{0} - 3\bar{e} \rightarrow \text{P}^{+3}$. Процесс отдачи электронов и повышения степени окисления называется окислением. Следовательно, А — 1.

Б) $\text{Mn}^{+4} \rightarrow \text{Mn}^{+2}$
Здесь степень окисления марганца уменьшилась с $+4$ до $+2$. Это означает, что ион марганца принял 2 электрона: $\text{Mn}^{+4} + 2\bar{e} \rightarrow \text{Mn}^{+2}$. Процесс принятия электронов и понижения степени окисления называется восстановлением. Следовательно, Б — 2.

В) $\text{Br}_{2}^{0} \rightarrow 2\text{Br}^{+5}$
В данной схеме степень окисления брома увеличилась с $0$ до $+5$. Каждый атом брома в молекуле отдает по 5 электронов (всего 10 электронов на молекулу): $\text{Br}_{2}^{0} - 10\bar{e} \rightarrow 2\text{Br}^{+5}$. Так как степень окисления повышается, этот процесс называется окислением. Следовательно, В — 1.

Сопоставив буквы и цифры, получаем последовательность: 121.

Ответ: 121

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём каждое утверждение по порядку, опираясь на правила химии о смесях и способах их разделения.

1) Дистилляция является методом разделения неоднородной смеси.
Это утверждение неверно. Дистилляция (перегонка) основана на различии температур кипения компонентов. Этот метод применяется для разделения однородных (гомогенных) смесей, например, для получения чистой воды из раствора соли или разделения смеси спирта и воды.

2) Смесь морской воды и мелкого гравия можно разделить фильтрованием.
Это утверждение верно. Фильтрование используется для разделения неоднородных смесей, состоящих из жидкости и нерастворимого в ней твёрдого вещества. Гравий не растворяется в воде, поэтому его частицы задержутся на фильтре, а морская вода пройдёт сквозь него.

3) Виноградный сок является смесью.
Это утверждение верно. Чистое вещество состоит из частиц только одного вида. Виноградный сок содержит воду, сахара (глюкозу, фруктозу), органические кислоты, витамины и минеральные соли. Наличие нескольких различных веществ делает его сложной смесью.

4) Колодезная вода после фильтрования является чистым веществом.
Это утверждение неверно. Фильтрование удаляет из воды только нерастворимые примеси (песок, глину, взвеси). Однако в колодезной воде остаются растворённые соли и газы, которые невозможно удалить обычным фильтром. Такая вода остаётся смесью (раствором).

Таким образом, правильными являются суждения под номерами 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы различить два вещества с помощью реактива, необходимо, чтобы при добавлении этого реактива в одну пробирку происходило видимое изменение (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета), а в другую — нет, либо признаки реакций должны быть существенно разными.

А) $K_{3}PO_{4}$ и $Na_{2}SO_{4}$
Попробуем использовать реактив №3 — $Al(NO_{3})_{3}$.
1. При добавлении нитрата алюминия к фосфату калия происходит реакция ионного обмена с образованием белого нерастворимого осадка фосфата алюминия:
$Al^{3+} + PO_{4}^{3-} \rightarrow AlPO_{4} \downarrow$
2. При добавлении нитрата алюминия к сульфату натрия реакция не идет, так как все возможные продукты (сульфат алюминия и нитрат натрия) растворимы в воде. Видимых признаков нет.
Следовательно, реактив №3 позволяет различить эти вещества.

Б) $AlCl_{3}$ и $ZnSO_{4}$
Попробуем использовать реактив №4 — $Ba(NO_{3})_{2}$.
1. При добавлении нитрата бария к хлориду алюминия реакция не идет, так как хлорид бария и нитрат алюминия растворимы. Видимых признаков нет.
2. При добавлении нитрата бария к сульфату цинка выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария, который не растворяется в кислотах:
$Ba^{2+} + SO_{4}^{2-} \rightarrow BaSO_{4} \downarrow$
Следовательно, реактив №4 позволяет различить эти вещества.

В) $AlCl_{3}$ и $MgCl_{2}$
Попробуем использовать реактив №1 — $KOH$.
Оба металла образуют нерастворимые гидроксиды, но у них разные химические свойства.
1. При постепенном добавлении щелочи $KOH$ к хлориду магния выпадает белый аморфный осадок гидроксида магния, который не растворяется в избытке щелочи:
$Mg^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Mg(OH)_{2} \downarrow$
2. При добавлении щелочи к хлориду алюминия сначала выпадает белый осадок гидроксида алюминия:
$Al^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Al(OH)_{3} \downarrow$
Однако гидроксид алюминия является амфотерным, поэтому при дальнейшем добавлении избытка щелочи осадок растворяется с образованием комплексной соли:
$Al(OH)_{3} + OH^{-} \rightarrow [Al(OH)_{4}]^{-}$
Различное поведение осадков в избытке щелочи позволяет однозначно отличить соли алюминия от солей магния. Реактив №1 подходит.

Ответ: А — 3, Б — 4, В — 1.

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