Вариант 1 · Август 2026

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем представленную модель атома. На рисунке мы видим ядро с зарядом $+Z$ и окружающие его электронные слои (энергетические уровни), на которых располагаются электроны (чёрные точки).

1. Определение номера периода (X):
В химии существует правило: количество электронных слоёв в атоме равно номеру периода, в котором находится химический элемент в Периодической системе Д.И. Менделеева.
Посчитаем количество окружностей вокруг ядра на рисунке. Мы видим 3 концентрические линии, на которых расположены электроны. Следовательно, у данного атома 3 электронных слоя.
Значит, номер периода $X = 3$.

2. Определение величины заряда ядра (Y):
Атом является электронейтральной частицей. Это означает, что положительный заряд ядра (число протонов) в точности равен общему количеству отрицательно заряженных электронов в атоме.
Посчитаем общее количество электронов (чёрных точек) на всех слоях:
— на первом (внутреннем) слое: $2$ электрона;
— на втором (среднем) слое: $8$ электронов;
— на третьем (внешнем) слое: $7$ электронов.
Общее число электронов равно: $2 + 8 + 7 = 17$.
Так как число электронов равно порядковому номеру элемента и величине заряда ядра, то заряд ядра $Y = 17$.

Таким образом, искомые значения: $X = 3$, $Y = 17$. При записи в таблицу получается число $317$.

Ответ: 317

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1. Определим положение элементов в таблице:
— Азот $(\text{N})$ находится во 2-м периоде, V группе (порядковый номер 7).
— Бор $(\text{B})$ находится во 2-м периоде, III группе (порядковый номер 5).
— Углерод $(\text{C})$ находится во 2-м периоде, IV группе (порядковый номер 6).

2. Вспомним правило изменения радиуса атома:
В пределах одного периода (горизонтального ряда) при движении слева направо заряд ядра атома увеличивается, что приводит к более сильному притяжению электронов к ядру. Вследствие этого атомный радиус уменьшается. Соответственно, при движении справа налево по периоду атомный радиус увеличивается.

3. Расположим элементы в периоде по порядку их следования (слева направо):
Бор $(\text{B})$ $\rightarrow$ Углерод $(\text{C})$ $\rightarrow$ Азот $(\text{N})$.
Так как мы движемся вправо, радиус в этом ряду уменьшается: самый большой радиус у бора, меньше у углерода, самый маленький у азота.

4. Нам необходимо расположить элементы в порядке увеличения их атомного радиуса. Значит, нужно начать с элемента с самым маленьким радиусом и закончить элементом с самым большим:
1) Азот $(\text{N})$ — самый маленький радиус (крайний справа в ряду);
3) Углерод $(\text{C})$ — средний радиус;
2) Бор $(\text{B})$ — самый большой радиус (крайний слева в ряду).

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

Ответ: 132

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) $SO_{2}$ (оксид серы(IV))
В оксидах степень окисления кислорода почти всегда равна $-2$. Обозначим степень окисления серы за $x$. Составим уравнение:
$x + 2 \cdot (-2) = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Следовательно, сере соответствует значение под номером 1.

Б) $K_{2}S$ (сульфид калия)
Калий — это металл I группы главной подгруппы, его степень окисления в соединениях всегда равна $+1$. Обозначим степень окисления серы за $x$:
$2 \cdot (+1) + x = 0$
$2 + x = 0$
$x = -2$
Следовательно, сере соответствует значение под номером 2.

В) $S_{2}Cl_{2}$ (хлорид серы(I))
Хлор — более электроотрицательный элемент, чем сера. В бинарных соединениях с металлами и менее электроотрицательными неметаллами хлор проявляет свою низшую степень окисления, равную $-1$. Обозначим степень окисления серы за $x$:
$2 \cdot x + 2 \cdot (-1) = 0$
$2x - 2 = 0$
$2x = 2$
$x = +1$
Следовательно, сере соответствует значение под номером 4.

Сопоставив буквы и цифры, получаем последовательность: А — 1, Б — 2, В — 4.

Ответ: 124

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1. Ионная связь обычно возникает между атомами типичного металла и типичного неметалла. В такой связи происходит передача электронов от металла к неметаллу, в результате чего образуются заряженные частицы — ионы.
2. Ковалентная связь (полярная или неполярная) возникает между атомами неметаллов.

Проанализируем каждое вещество из предложенного списка:

1) $SO_{3}$ (оксид серы(VI)). Сера ($S$) — неметалл, кислород ($O$) — неметалл. Связь между двумя разными неметаллами является ковалентной полярной. Вариант не подходит.

2) $K_{2}O$ (оксид калия). Калий ($K$) — это щелочной металл (I группа, главная подгруппа), а кислород ($O$) — неметалл. Связь между металлом и неметаллом является ионной. Вариант подходит.

3) $HCl$ (хлороводород). Водород ($H$) — неметалл, хлор ($Cl$) — неметалл. Связь между ними ковалентная полярная. Вариант не подходит.

4) $NH_{3}$ (аммиак). Азот ($N$) — неметалл, водород ($H$) — неметалл. Связь ковалентная полярная. Вариант не подходит.

5) $CaF_{2}$ (фторид кальция). Кальций ($Ca$) — это щелочноземельный металл (II группа, главная подгруппа), а фтор ($F$) — самый активный неметалл. Связь между типичным металлом и неметаллом является ионной. Вариант подходит.

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

Ответ: 25

Источник: ФИПИ

Решение.

Для начала проанализируем положение указанных элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева. Элементы хлор $Cl$, фосфор $P$ и алюминий $Al$ находятся в одном и том же третьем периоде. В ряду $Cl \rightarrow P \rightarrow Al$ мы движемся по периоду справа налево (от VIIA группы к IIIA группе).

Рассмотрим, как меняются свойства элементов в этом направлении:

1) Радиус атомов. При движении по периоду справа налево заряд ядра уменьшается, а количество электронных слоев остается прежним. Внешние электроны слабее притягиваются к ядру, поэтому радиус атома увеличивается. Утверждение №1 верно.

2) Электроотрицательность. Способность атома притягивать к себе электроны (электроотрицательность) в периоде уменьшается справа налево, так как неметаллические свойства ослабевают. У хлора она самая высокая, у алюминия — самая низкая. Утверждение №2 неверно.

3) Металлические свойства. В периодах справа налево металлические свойства усиливаются. Хлор — типичный неметалл, фосфор — неметалл, а алюминий — уже металл (хоть и с амфотерными свойствами). Утверждение №3 верно.

4) Высшая степень окисления. Она равна номеру группы (кроме исключений). Для хлора она составляет $+7$, для фосфора $+5$, для алюминия $+3$. В данном ряду она уменьшается, а не возрастает. Утверждение №4 неверно.

5) Кислотные свойства высших оксидов. Справа налево по периоду кислотные свойства оксидов ослабевают, сменяясь на амфотерные и основные. Оксид хлора(VII) $Cl_{2}O_{7}$ — сильный кислотный оксид, оксид фосфора(V) $P_{2}O_{5}$ — кислотный, оксид алюминия $Al_{2}O_{3}$ — амфотерный. Утверждение №5 неверно.

Таким образом, верными являются утверждения 1 и 3.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) $AlCl_{3}$ (хлорид алюминия) — это соль, образованная катионом металла и анионом кислотного остатка.

2) $Fe(OH)_{2}$ (гидроксид железа(II)) — это нерастворимое основание. Железо здесь находится в степени окисления $+2$, что характерно для основных гидроксидов.

3) $H_{2}SO_{4}$ (серная кислота) — это типичная сильная двухосновная кислота. В её составе есть атомы водорода, способные замещаться на металл, и кислотный остаток. Это и есть искомая кислота.

4) $NH_{3}$ (аммиак) — это летучее водородное соединение азота, проявляющее основные свойства при растворении в воде.

5) $Zn(OH)_{2}$ (гидроксид цинка) — это амфотерный гидроксид. Цинк относится к металлам, которые образуют соединения, проявляющие двойственные свойства: они могут реагировать как с кислотами, так и с сильными основаниями (щелочами).

Согласно условию задачи, нам необходимо выбрать сначала номер амфотерного гидроксида, а затем номер кислоты.

Амфотерный гидроксид — № 5 ($Zn(OH)_{2}$).
Кислота — № 3 ($H_{2}SO_{4}$).

Ответ: 53

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем химические свойства оксида натрия $Na_{2}O$. Это типичный основный оксид, образованный активным металлом. Основные оксиды вступают в реакции с веществами, обладающими кислотными свойствами (кислотными оксидами и кислотами), а также с водой.

Рассмотрим предложенные варианты веществ:

1) $N_{2}$ (азот) — это инертный неметалл. При обычных условиях и при нагревании азот не взаимодействует с основными оксидами.

2) $SO_{2}$ (оксид серы(IV)) — это кислотный оксид. Основные оксиды активно реагируют с кислотными оксидами с образованием солей. В данном случае образуется сульфит натрия:
$Na_{2}O + SO_{2} = Na_{2}SO_{3}$
Следовательно, этот вариант нам подходит.

3) $KOH$ (гидроксид калия) — это сильное основание (щелочь). Основные оксиды не реагируют с основаниями, так как они имеют схожую химическую природу.

4) $H_{2}S$ (сероводород) — это газ, который при растворении в воде образует слабую сероводородную кислоту. Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды:
$Na_{2}O + H_{2}S = Na_{2}S + H_{2}O$
Следовательно, этот вариант нам подходит.

5) $NaNO_{3}$ (нитрат натрия) — это соль. Оксид натрия не вступает в реакцию с солями, образованными тем же самым металлом (натрием), и в целом реакции основных оксидов с солями в растворах или расплавах не характерны для школьного курса.

Таким образом, оксид натрия будет реагировать с кислотным оксидом $SO_{2}$ и кислотой $H_{2}S$.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём каждое химическое взаимодействие по порядку, опираясь на свойства классов неорганических веществ.

А) $K_{2}O$ и $H_{2}O$
Оксид калия $K_{2}O$ является основным оксидом, образованным активным щелочным металлом. При взаимодействии основных оксидов активных металлов с водой образуется растворимое основание — щёлочь. В данном случае образуется гидроксид калия.
Уравнение реакции: $K_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2KOH$.
Этому процессу соответствует вариант 2.

Б) $K$ и $H_{2}O$
Калий $K$ — это активный щелочной металл. Металлы первой группы главной подгруппы бурно реагируют с водой при обычных условиях. В результате такой реакции замещения образуются щёлочь и выделяется газообразный водород.
Уравнение реакции: $2K + 2H_{2}O \rightarrow 2KOH + H_{2} \uparrow$.
Этому процессу соответствует вариант 3.

В) $KOH$ и $SO_{3}$
Здесь взаимодействуют щёлочь (гидроксид калия) и кислотный оксид (оксид серы (VI)). При реакции основания с кислотным оксидом образуются соль и вода. Так как сере в оксиде $SO_{3}$ соответствует степень окисления $+6$, ей отвечает серная кислота $H_{2}SO_{4}$. Следовательно, продуктом будет соль этой кислоты — сульфат калия.
Уравнение реакции: $2KOH + SO_{3} \rightarrow K_{2}SO_{4} + H_{2}O$.
Этому процессу соответствует вариант 1.

Сопоставив буквы и цифры, получаем последовательность: А — 2, Б — 3, В — 1.

Ответ: 231

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) Азот $N_{2}$.
Азот — это малоактивный неметалл из-за очень прочной тройной связи в молекуле. Однако при определённых условиях (нагревание, катализаторы) он может реагировать с водородом и кислородом.
1) С водородом азот образует аммиак: $N_{2} + 3H_{2} \rightleftharpoons 2NH_{3}$.
2) С кислородом при очень высокой температуре (например, при разряде молнии) образуется оксид азота(II): $N_{2} + O_{2} \rightleftharpoons 2NO$.
Следовательно, для азота подходит вариант 3.

Б) Оксид цинка $ZnO$.
Оксид цинка является амфотерным оксидом. Это означает, что он проявляет свойства как основных, так и кислотных оксидов, то есть может реагировать и с кислотами, и со щелочами.
1) Реакция с бромоводородной кислотой (проявление основных свойств): $ZnO + 2HBr \rightarrow ZnBr_{2} + H_{2}O$.
2) Реакция с гидроксидом калия (проявление кислотных свойств, при сплавлении): $ZnO + 2KOH \rightarrow K_{2}ZnO_{2} + H_{2}O$.
Следовательно, для оксида цинка подходит вариант 4.

В) Соляная кислота $HCl$.
Соляная кислота — это сильная кислота, которая реагирует с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, а также с основаниями и солями.
1) Реакция с цинком (замещение): $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_{2} + H_{2} \uparrow$.
2) Реакция с нерастворимым основанием гидроксидом железа(II): $Fe(OH)_{2} + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + 2H_{2}O$.
Следовательно, для соляной кислоты подходит вариант 1.

Ответ: А — 3, Б — 4, В — 1.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи 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 соединения (горение, взаимодействие металлов с неметаллами и др.).
2. Эндотермические — протекают с поглощением теплоты ($-Q$). К ним относятся почти все реакции разложения, так как для разрушения химических связей требуется затратить энергию извне (нагревание).

Разберём предложенные варианты:

1) Разложение гидроксида железа(III). Уравнение реакции: $2Fe(OH)_{3} \xrightarrow{t} Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}O - Q$. Это реакция разложения нерастворимого основания при нагревании. Такие процессы требуют постоянного притока энергии, следовательно, реакция является эндотермической. Вариант подходит.

2) Взаимодействие кальция и серы. Уравнение реакции: $Ca + S \xrightarrow{t} CaS + Q$. Это реакция соединения металла с неметаллом. Большинство реакций синтеза бинарных соединений из простых веществ протекают с выделением энергии. Реакция экзотермическая.

3) Взаимодействие серы и кислорода. Уравнение реакции: $S + O_{2} = SO_{2} + Q$. Это реакция горения. Процессы горения всегда сопровождаются выделением большого количества теплоты и света, то есть являются экзотермическими.

4) Взаимодействие воды и оксида фосфора(V). Уравнение реакции: $P_{2}O_{5} + 3H_{2}O = 2H_{3}PO_{4} + Q$. Это реакция соединения кислотного оксида с водой. Такие процессы (гидратация) обычно протекают с выделением теплоты. Реакция экзотермическая.

5) Разложение карбоната магния. Уравнение реакции: $MgCO_{3} \xrightarrow{t} MgO + CO_{2} - Q$. Это типичная реакция разложения соли при сильном нагревании. Для того чтобы соль распалась на оксиды, необходимо затратить энергию, поэтому реакция является эндотермической. Вариант подходит.

Таким образом, эндотермическими являются реакции под номерами 1 и 5.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить признаки химических реакций, проанализируем каждую пару взаимодействующих веществ, составим уравнения реакций и обратим внимание на физические свойства продуктов.

А) $AgNO_{3}$ (р-р) и $HCl$ (р-р)
В данном случае происходит реакция ионного обмена между растворами солей и кислот. Запишем уравнение:
$AgNO_{3} + HCl \rightarrow AgCl\downarrow + HNO_{3}$
В ходе этой реакции образуется хлорид серебра ($AgCl$) — это нерастворимое в воде вещество белого цвета, которое выпадает в осадок. Следовательно, основным признаком является образование осадка.
Соответствие: А → 3.

Б) $CuO$ и $HNO_{3}$ (конц.)
Оксид меди(II) $CuO$ представляет собой твёрдое вещество чёрного цвета. При добавлении концентрированной азотной кислоты происходит реакция:
$CuO + 2HNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + H_{2}O$
В результате реакции чёрный порошок оксида меди растворяется, а образующаяся соль нитрат меди(II) $Cu(NO_{3})_{2}$ окрашивает раствор в характерный голубой (или сине-зелёный) цвет. Таким образом, мы наблюдаем растворение твёрдого вещества и изменение цвета раствора.
Соответствие: Б → 4.

В) $Zn$ и $H_{2}SO_{4}$ (конц.)
Цинк — это активный металл (твёрдое вещество). При взаимодействии с концентрированной серной кислотой протекает окислительно-восстановительная реакция. В зависимости от условий могут выделяться различные газы (например, $SO_{2}$, $H_{2}S$ или $S$), но в любом случае происходит характерный процесс:
$Zn + 2H_{2}SO_{4(конц.)} \rightarrow ZnSO_{4} + SO_{2}\uparrow + 2H_{2}O$
Мы видим, что гранулы цинка постепенно исчезают (растворяются), и при этом активно выделяются пузырьки газа. Значит, признак реакции — растворение твёрдого вещества и выделение газа.
Соответствие: В → 1.

Ответ: А → 3, Б → 4, В → 1.

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 правильные исходные вещества, проанализируем данное сокращённое ионное уравнение: $2\text{H}^{+} + \text{SO}_{3}^{2-} = \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$.

1. Анализ ионов в левой части уравнения:
— Ион $\text{H}^{+}$ появляется в растворе при диссоциации сильных растворимых кислот. Из предложенного списка сильной кислотой является хлороводородная кислота $\text{HCl}$ (вариант № 5). Сероводород $\text{H}_{2}\text{S}$ (вариант № 6) является слабой кислотой и в ионных уравнениях записывается в виде молекулы, а не ионов.
— Ион $\text{SO}_{3}^{2-}$ появляется при диссоциации растворимых солей сернистой кислоты (сульфитов). Из предложенного списка сульфитами являются $\text{BaSO}_{3}$ (вариант № 1) и $\text{K}_{2}\text{SO}_{3}$ (вариант № 3). Однако, согласно таблице растворимости, сульфит бария $\text{BaSO}_{3}$ не растворяется в воде, поэтому в ионных уравнениях он записывается в виде целой молекулы. Сульфит калия $\text{K}_{2}\text{SO}_{3}$ — растворимая соль, которая полностью диссоциирует на ионы.

2. Проверка выбранных веществ:
Выберем $\text{K}_{2}\text{SO}_{3}$ и $\text{HCl}$ и составим полное уравнение реакции:
$\text{K}_{2}\text{SO}_{3} + 2\text{HCl} = 2\text{KCl} + \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$

3. Составим полное ионное уравнение:
Запишем растворимые сильные электролиты в виде ионов:
$2\text{K}^{+} + \text{SO}_{3}^{2-} + 2\text{H}^{+} + 2\text{Cl}^{-} = 2\text{K}^{+} + 2\text{Cl}^{-} + \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$

4. Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях:
Ионы $2\text{K}^{+}$ и $2\text{Cl}^{-}$ сокращаются. Остаётся:
$\text{SO}_{3}^{2-} + 2\text{H}^{+} = \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$
Это полностью соответствует уравнению из условия задачи.

5. Почему не подходят остальные варианты:
— № 1 ($\text{BaSO}_{3}$): нерастворим, не даст свободный ион $\text{SO}_{3}^{2-}$.
— № 2 ($\text{SO}_{3}$): это оксид серы (VI), он не содержит сульфит-ион.
— № 4 ($\text{NH}_{3}$): аммиак, не является источником нужных ионов.
— № 6 ($\text{H}_{2}\text{S}$): слабая кислота, не диссоциирует полностью на ионы водорода в ионном уравнении.

Таким образом, искомые вещества — сульфит калия (3) и соляная кислота (5).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо вспомнить основные определения окислительно-восстановительных реакций:
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) $2Br^{-1} \rightarrow Br_{2}^{0}$
Степень окисления брома изменяется от $-1$ до $0$. Числовое значение увеличивается ($-1 < 0$). Это происходит потому, что ионы брома отдают электроны: $2Br^{-} - 2e^{-} \rightarrow Br_{2}^{0}$.
Повышение степени окисления соответствует процессу окисления (1).

Б) $N_{2}^{0} \rightarrow 2N^{-3}$
Степень окисления азота изменяется от $0$ до $-3$. Числовое значение уменьшается ($0 > -3$). Это происходит потому, что молекула азота принимает электроны: $N_{2}^{0} + 6e^{-} \rightarrow 2N^{-3}$.
Понижение степени окисления соответствует процессу восстановления (2).

В) $Cr^{+3} \rightarrow Cr^{+6}$
Степень окисления хрома изменяется от $+3$ до $+6$. Числовое значение увеличивается ($+3 < +6$). Это происходит в результате отдачи электронов: $Cr^{+3} - 3e^{-} \rightarrow Cr^{+6}$.
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 по порядку, опираясь на правила техники безопасности и методы разделения смесей в химии.

1) Водород нужно получать только в вытяжном шкафу.
Это утверждение неверно. Водород $H_{2}$ — это нетоксичный газ, который легче воздуха. Его получение в небольших количествах (например, при взаимодействии цинка с соляной кислотой) в школьной лаборатории разрешено проводить на рабочем столе. Вытяжной шкаф обязателен для работы с ядовитыми газами (хлор, оксид азота(IV), сероводород) или веществами с резким запахом.

2) Методом дистилляции можно разделить смесь жидких веществ.
Это утверждение верно. Дистилляция (перегонка) основана на различии в температурах кипения компонентов жидкой смеси. При нагревании вещество с более низкой температурой кипения переходит в пар, который затем конденсируется в отдельном сосуде. Так, например, можно разделить смесь воды и этилового спирта.

3) При приготовлении раствора гидрокарбоната натрия необходимо использовать резиновые перчатки.
Это утверждение неверно. Гидрокарбонат натрия $NaHCO_{3}$ — это обычная пищевая сода. Она не является едким или токсичным веществом, не вызывает химических ожогов при контакте с кожей. Использование перчаток при работе с ней не является обязательным требованием техники безопасности (в отличие от работы с сильными щелочами или концентрированными кислотами).

4) Выделить сульфат натрия из водного раствора можно с помощью выпаривания.
Это утверждение верно. Сульфат натрия $Na_{2}SO_{4}$ является растворимой солью. При нагревании раствора вода испаряется, а нелетучее твердое вещество (соль) остается в чашке для выпаривания в виде кристаллов. Выпаривание — стандартный способ выделения растворенных твердых веществ из растворов.

Таким образом, верными являются суждения под номерами 2 и 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать разные видимые признаки реакции (изменение цвета, выпадение осадка, выделение газа) при взаимодействии с каждым из них.

А) $SO_{2}$ и $N_{2}$
Оксид серы (IV) $SO_{2}$ является кислотным оксидом. При растворении в воде он образует слабую сернистую кислоту $H_{2}SO_{3}$. Азот $N_{2}$ — это инертный газ, который не проявляет кислотных или основных свойств при обычных условиях. Если пропустить эти газы через влажную индикаторную бумажку или добавить лакмус (вариант №3) в их водные растворы, то в случае с $SO_{2}$ лакмус изменит цвет на красный (кислая среда), а в случае с $N_{2}$ окраска индикатора не изменится. Следовательно, для пары А подходит реактив 3.

Б) $NH_{3}$ и $H_{2}$
Аммиак $NH_{3}$ обладает ярко выраженными основными свойствами. При растворении в воде он образует гидрат аммиака, который диссоциирует с образованием гидроксид-ионов $OH^{-}$, создавая щелочную среду. Водород $H_{2}$ — нейтральный газ. При использовании лакмуса (вариант №3) раствор аммиака окрасится в синий цвет (щелочная среда), а в присутствии водорода цвет индикатора останется прежним (фиолетовым). Следовательно, для пары Б подходит реактив 3.

В) $K_{3}PO_{4}$ и $K_{2}S$
Обе соли содержат одинаковый катион калия $K^{+}$, поэтому их нужно различать по анионам: фосфат-иону $PO_{4}^{3-}$ и сульфид-иону $S^{2-}$. Воспользуемся солью лития — хлоридом лития $LiCl$ (вариант №4). При добавлении $LiCl$ к раствору фосфата калия выпадает белый осадок фосфата лития:
$3LiCl + K_{3}PO_{4} \rightarrow Li_{3}PO_{4}\downarrow + 3KCl$
При добавлении $LiCl$ к раствору сульфида калия видимых изменений не происходит, так как сульфид лития $Li_{2}S$ хорошо растворим в воде. Следовательно, для пары В подходит реактив 4.

Ответ: А → 3, Б → 3, В → 4.

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):
$Ar(Ca) = 40$
$Ar(P) = 31$
$Ar(O) = 16$

Шаг 2. Рассчитаем относительную молекулярную массу фосфата кальция $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$.
Сложим массы всех атомов, входящих в состав формульной единицы:
$Mr(Ca_{3}(PO_{4})_{2}) = 3 \cdot Ar(Ca) + 2 \cdot (Ar(P) + 4 \cdot Ar(O))$
$Mr(Ca_{3}(PO_{4})_{2}) = 3 \cdot 40 + 2 \cdot (31 + 4 \cdot 16) = 120 + 2 \cdot (31 + 64) = 120 + 2 \cdot 95 = 120 + 190 = 310$

Шаг 3. Вычислим массовую долю кальция в соединении.
В составе молекулы 3 атома кальция, значит:
$w(Ca) = \frac{3 \cdot Ar(Ca)}{Mr(Ca_{3}(PO_{4})_{2})} \cdot 100\%$
$w(Ca) = \frac{3 \cdot 40}{310} \cdot 100\% = \frac{120}{310} \cdot 100\% \approx 0,38709... \cdot 100\% = 38,709...\%$

Шаг 4. Округлим результат до целых.
Согласно правилам математического округления, число $38,7$ округляется до $39$.

Ответ: 39 %

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи нам необходимо сначала определить, сколько граммов фосфата кальция приходится на одну овцу, а затем вычислить массовую долю кальция в этом веществе.

1. Найдём массу фосфата кальция $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$, которую получает одна овца в сутки. Для этого общую массу добавки разделим на количество животных:
$m(вещества) = 200 \text{ г} : 20 \text{ овец} = 10 \text{ г/сутки}$.

2. Вычислим относительную молекулярную массу фосфата кальция $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$, используя значения относительных атомных масс из таблицы Менделеева ($A_{r}(Ca) = 40$, $A_{r}(P) = 31$, $A_{r}(O) = 16$):
$M_{r}(Ca_{3}(PO_{4})_{2}) = 3 \cdot 40 + 2 \cdot (31 + 4 \cdot 16) = 120 + 2 \cdot (31 + 64) = 120 + 2 \cdot 95 = 120 + 190 = 310$.

3. Определим массовую долю кальция $\omega(Ca)$ в фосфате кальция. Она равна отношению массы всех атомов кальция в молекуле к молекулярной массе всего вещества:
$\omega(Ca) = \frac{3 \cdot A_{r}(Ca)}{M_{r}(Ca_{3}(PO_{4})_{2})} = \frac{3 \cdot 40}{310} = \frac{120}{310} \approx 0,3871$.

4. Теперь найдём массу чистого кальция, которую получает одна овца в сутки, умножив массу порции вещества на массовую долю элемента:
$m(Ca) = m(вещества) \cdot \omega(Ca) = 10 \text{ г} \cdot 0,3871 = 3,871 \text{ г}$.

5. Округлим полученный результат до целых чисел, как того требует условие задачи:
$3,871 \approx 4 \text{ г}$.

Ответ: 4

Источник: ФИПИ