Вариант 4 · Август 2026

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 задания нам необходимо рассмотреть положение указанных элементов в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева и вспомнить закономерности изменения радиуса атома.

1. Определим положение элементов в таблице:
1) Литий $(Li)$ находится во 2-м периоде, I группе.
2) Бор $(B)$ находится во 2-м периоде, III группе.
3) Натрий $(Na)$ находится в 3-м периоде, I группе.

2. Вспомним основные закономерности изменения радиуса атома:
— В периоде (слева направо) радиус атома уменьшается. Это происходит из-за увеличения заряда ядра, которое сильнее притягивает электроны внешнего слоя.
— В группе (сверху вниз) радиус атома увеличивается. Это связано с увеличением числа электронных слоев (энергетических уровней).

3. Сравним элементы между собой:
— Сравним натрий $(Na)$ и литий $(Li)$. Оба находятся в I группе, но натрий стоит ниже (в 3-м периоде), значит, у него больше электронных слоев. Следовательно, радиус натрия больше, чем у лития: $R(Na) > R(Li)$.
— Сравним литий $(Li)$ и бор $(B)$. Оба находятся во 2-м периоде. Бор стоит правее лития, значит, его радиус меньше: $R(Li) > R(B)$.

4. Расположим элементы в порядке уменьшения радиуса (от самого большого к самому маленькому):
Самый большой радиус у натрия (3), затем идет литий (1), и самый маленький радиус у бора (2).
Последовательность цифр: 3, 1, 2.

Ответ: 312

Источник: ФИПИ

Решение.

Для определения степени окисления металла в соединении важно помнить правило: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также удобно использовать знания о зарядах кислотных остатков, так как в солях степень окисления металла часто совпадает с его валентностью, уравновешивающей заряд аниона.

А) $CrCO_{3}$ (Карбонат хрома)
В данном соединении хром связан с карбонат-ионом $CO_{3}^{2-}$. Мы знаем, что заряд карбонат-иона равен $2-$. Чтобы молекула была электронейтральной, степень окисления хрома должна быть положительной и равной по модулю заряду аниона.
Пусть степень окисления хрома равна $x$.
$x + (-2) = 0$, следовательно, $x = +2$.
Этому значению соответствует вариант под номером 2.

Б) $Cr(NO_{3})_{2}$ (Нитрат хрома(II))
Здесь хром связан с двумя нитрат-ионами $NO_{3}^{-}$. Заряд одного нитрат-иона равен $1-$. Так как в формуле два таких иона, их суммарный заряд составляет $2 \cdot (-1) = -2$.
Пусть степень окисления хрома равна $x$.
$x + 2 \cdot (-1) = 0$, откуда $x - 2 = 0$, значит, $x = +2$.
Этому значению соответствует вариант под номером 2.

В) $Cr_{2}O_{3}$ (Оксид хрома(III))
В оксидах степень окисления кислорода всегда принимается равной $-2$ (за исключением пероксидов и фторидов). В молекуле 3 атома кислорода, их общий отрицательный заряд: $3 \cdot (-2) = -6$.
Пусть степень окисления хрома равна $x$. В молекуле 2 атома хрома.
Составим уравнение: $2 \cdot x + 3 \cdot (-2) = 0$.
$2x - 6 = 0$.
$2x = 6$.
$x = +3$.
Этому значению соответствует вариант под номером 3.

Сопоставим полученные результаты с буквами: А — 2, Б — 2, В — 3.

Ответ: 223

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1. Металлическая связь характерна для простых веществ, образованных атомами металлов (например, $\text{Fe}$, $\text{Li}$, $\text{Cu}$, $\text{Al}$), а также для их сплавов. В таких веществах валентные электроны свободно перемещаются между положительно заряженными ионами металла.

2. Ковалентная связь возникает между атомами неметаллов (например, $\text{Br}_{2}$, $\text{O}_{2}$, $\text{H}_{2}\text{O}$).

3. Ионная связь образуется между типичным металлом и типичным неметаллом (например, $\text{Na}_{2}\text{O}$, $\text{KCl}$).

Разберём каждое вещество из списка:

1) $\text{Br}_{2}$ (бром) — это простое вещество, образованное атомами неметалла. Связь ковалентная неполярная.

2) $\text{Na}_{2}\text{O}$ (оксид натрия) — соединение металла (натрия) и неметалла (кислорода). Связь ионная.

3) $\text{Fe}$ (железо) — это простое вещество, металл. В кристаллической решётке железа атомы удерживаются обобществлёнными электронами. Связь металлическая. Это верный ответ.

4) $\text{KCl}$ (хлорид калия) — соединение типичного металла (калия) и типичного неметалла (хлора). Связь ионная.

5) $\text{Li}$ (литий) — это простое вещество, щелочной металл. Как и у всех металлов, связь в нём металлическая. Это верный ответ.

Таким образом, веществами с металлической связью являются железо ($\text{Fe}$) и литий ($\text{Li}$).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение магния ($Mg$) и фосфора ($P$) в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и их свойства.

1) Соответствующее простое вещество является неметаллом.
Магний ($Mg$) находится во II группе главной подгруппе и является типичным металлом. Фосфор ($P$) находится в V группе главной подгруппе и является неметаллом. Данное утверждение не подходит, так как оно верно только для фосфора.

2) Высший оксид элемента является основным оксидом.
Высший оксид магния — $MgO$, он проявляет основные свойства. Высший оксид фосфора — $P_{2}O_{5}$, он является кислотным оксидом. Данное утверждение не подходит, так как оно верно только для магния.

3) Электроны в атоме расположены на трёх энергетических уровнях.
Количество энергетических уровней в атоме определяется номером периода, в котором находится элемент. Магний (порядковый номер 12) и фосфор (порядковый номер 15) оба находятся в 3-м периоде. Следовательно, у атомов обоих элементов электроны распределены по трём энергетическим уровням. Утверждение верно.

4) Значение электроотрицательности меньше, чем у кислорода.
Кислород ($O$) является одним из самых электроотрицательных элементов (второй после фтора). Электроотрицательность растёт по периоду слева направо и по группе снизу вверх. И магний, и фосфор находятся левее и ниже кислорода в таблице Менделеева, поэтому их электроотрицательность значительно ниже, чем у кислорода. Утверждение верно.

5) Химический элемент образует высший оксид состава $ЭО_{3}$.
Общая формула высшего оксида зависит от номера группы. Для магния (II группа) высший оксид — $MgO$. Для фосфора (V группа) высший оксид — $P_{2}O_{5}$. Формулу вида $ЭO_{3}$ образуют элементы VI группы (например, сера — $SO_{3}$). Данное утверждение не подходит ни для одного из указанных элементов.

Таким образом, общими характеристиками для магния и фосфора являются утверждения под номерами 3 и 4.

Ответ: 34

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) $\text{Fe}_{2}\text{O}_{3}$ (оксид железа(III)) — это сложной вещество, состоящее из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления $-2$. Поскольку железо находится здесь в степени окисления $+3$, данный оксид проявляет амфотерные свойства (способность реагировать и с кислотами, и с щелочами). Это и есть искомый амфотерный оксид.

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

3) $\text{H}_{2}\text{SO}_{4}$ (серная кислота) — это кислота, так как состоит из атомов водорода, способных замещаться на металл, и кислотного остатка.

4) $\text{NaClO}_{4}$ (перхлорат натрия) — это соль, так как вещество образовано катионом металла ($\text{Na}^{+}$) и анионом кислотного остатка ($\text{ClO}_{4}^{-}$). Это искомая соль.

5) $\text{Al(OH)}_{3}$ (гидроксид алюминия) — это амфотерный гидроксид, а не оксид и не соль.

Согласно условию задачи, нам необходимо выписать сначала номер амфотерного оксида (1), а затем номер соли (4).

Ответ: 14

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем химическую природу оксида магния $MgO$. Магний — это металл главной подгруппы II группы, его оксид является основным оксидом. Основные оксиды проявляют характерные свойства: они взаимодействуют с кислотами и кислотными оксидами, образуя соли.

Разберём каждое из предложенных веществ:

1) $Na_{2}O$ (оксид натрия) — это типичный основной оксид. Основные оксиды друг с другом не взаимодействуют. Реакция не идёт.

2) $SO_{3}$ (оксид серы(VI)) — это типичный кислотный оксид. Основные оксиды активно реагируют с кислотными оксидами с образованием соли. В данном случае образуется сульфат магния:
$MgO + SO_{3} = MgSO_{4}$
Это утверждение верно.

3) $KOH$ (гидроксид калия) — это сильное основание (щёлочь). Основные оксиды не реагируют с основаниями. Реакция не идёт.

4) $BaSO_{4}$ (сульфат бария) — это соль. Оксид магния не вступает в реакцию обмена или замещения с солями (особенно с нерастворимыми, как сульфат бария). Реакция не идёт.

5) $HNO_{3}$ (азотная кислота) — это сильная кислота. Основные оксиды всегда реагируют с кислотами, в результате чего образуются соль и вода:
$MgO + 2HNO_{3} = Mg(NO_{3})_{2} + H_{2}O$
Это утверждение верно.

Таким образом, оксид магния реагирует с кислотным оксидом (вариант 2) и кислотой (вариант 5).

Ответ: 25

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем химические свойства предложенных веществ и составим уравнения реакций.

А) $\text{NaOH}$ и $(\text{NH}_{4})_{2}\text{SO}_{4}$
В данном случае взаимодействуют щелочь (гидроксид натрия) и соль аммония (сульфат аммония). Это реакция ионного обмена. При взаимодействии солей аммония со щелочами при нагревании выделяется аммиак $\text{NH}_{3}$, образуется соль натрия и вода:
$2\text{NaOH} + (\text{NH}_{4})_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{Na}_{2}\text{SO}_{4} + 2\text{NH}_{3}\uparrow + 2\text{H}_{2}\text{O}$
Продукты реакции: сульфат натрия, аммиак и вода. Это соответствует варианту 1.

Б) $\text{NaOH}$ (р-р) и $\text{SO}_{2}$
Здесь происходит реакция между щелочью и кислотным оксидом. Оксид серы(IV) $\text{SO}_{2}$ является ангидридом сернистой кислоты $\text{H}_{2}\text{SO}_{3}$. При их взаимодействии образуется соль этой кислоты (сульфит) и вода:
$2\text{NaOH} + \text{SO}_{2} \rightarrow \text{Na}_{2}\text{SO}_{3} + \text{H}_{2}\text{O}$
Продукты реакции: сульфит натрия и вода. Это соответствует варианту 5.

В) $\text{NaOH}$ и $\text{H}_{2}\text{SO}_{4}$
Это классическая реакция нейтрализации между основанием (гидроксидом натрия) и сильной кислотой (серной кислотой). В результате образуются соль (сульфат натрия) и вода:
$2\text{NaOH} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{Na}_{2}\text{SO}_{4} + 2\text{H}_{2}\text{O}$
Продукты реакции: сульфат натрия и вода. Это соответствует варианту 2.

Ответ: А → 1, Б → 5, В → 2.

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) Водород $H_{2}$
Водород является типичным восстановителем. Он способен восстанавливать металлы из их оксидов (стоящих в ряду активности правее алюминия) и вступать в реакции с неметаллами.
1) С оксидом железа(III) $Fe_{2}O_{3}$ водород реагирует при нагревании: $Fe_{2}O_{3} + 3H_{2} \xrightarrow{t} 2Fe + 3H_{2}O$.
2) С азотом $N_{2}$ водород вступает в обратимую реакцию при высокой температуре, давлении и наличии катализатора, образуя аммиак: $N_{2} + 3H_{2} \rightleftarrows 2NH_{3}$.
Следовательно, для вещества А подходит вариант 2.

Б) Гидроксид кальция $Ca(OH)_{2}$
Это сильное основание (щелочь). Щелочи реагируют с кислотными оксидами, кислотами и растворимыми солями (если образуется осадок или газ).
1) С углекислым газом $CO_{2}$ (кислотный оксид) образуется осадок карбоната кальция: $Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$.
2) С соляной кислотой $HCl$ происходит реакция нейтрализации: $Ca(OH)_{2} + 2HCl \rightarrow CaCl_{2} + 2H_{2}O$.
Следовательно, для вещества Б подходит вариант 4.

В) Хлорид меди(II) $CuCl_{2}$
Это растворимая соль. Соли вступают в реакции ионного обмена с другими солями или основаниями (если образуется осадок), а также реагируют с металлами, которые стоят в электрохимическом ряду напряжений левее металла, входящего в состав соли.
1) С гидроксидом бария $Ba(OH)_{2}$ протекает реакция обмена с образованием осадка гидроксида меди(II): $CuCl_{2} + Ba(OH)_{2} \rightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow + BaCl_{2}$.
2) Цинк $Zn$ активнее меди, поэтому он вытесняет медь из раствора её соли: $CuCl_{2} + Zn \rightarrow ZnCl_{2} + Cu$.
Следовательно, для вещества В подходит вариант 1.

Ответ: А — 2, Б — 4, В — 1.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить определение реакции обмена. Реакция обмена — это химическая реакция между двумя сложными веществами, в ходе которой они обмениваются своими составными частями. Такие реакции протекают без изменения степеней окисления элементов.

Разберём каждое из предложенных утверждений:

1) Гидроксид натрия и соляная кислота.
Это взаимодействие основания и кислоты (реакция нейтрализации). В ходе реакции ионы натрия и водорода меняются местами. Образуются соль и вода:
$NaOH + HCl = NaCl + H_{2}O$
Это классическая реакция обмена.

2) Сульфат натрия и хлорид бария.
Взаимодействуют две растворимые соли. Ионы натрия и бария меняются местами, в результате чего образуется нерастворимый осадок сульфата бария:
$Na_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4}\downarrow + 2NaCl$
Это также реакция обмена, так как вещества обменялись своими ионами.

3) Гидроксид натрия и алюминий.
Здесь сложное вещество (щелочь) взаимодействует с простым веществом (металлом). В таких процессах происходит изменение степеней окисления, это окислительно-восстановительная реакция, которая не относится к реакциям обмена.

4) Бром и иодид калия.
Взаимодействие простого вещества (галогена) со сложным (солью). Более активный галоген вытесняет менее активный:
$Br_{2} + 2KI = 2KBr + I_{2}$
Это реакция замещения, а не обмена.

5) Серная кислота и цинк.
Взаимодействие кислоты с металлом. Цинк вытесняет водород из кислоты:
$Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow$
Это типичная реакция замещения.

Таким образом, реакциями обмена являются только пары под номерами 1 и 2.

Ответ: 12

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить признаки протекающих реакций, необходимо составить уравнения химических взаимодействий и проанализировать свойства образующихся продуктов.

А) Взаимодействие азотной кислоты и карбоната калия: $\text{HNO}_3 \text{ (р-р)}$ и $\text{K}_2\text{CO}_3$.
Это реакция ионного обмена между сильной кислотой и солью слабой кислоты. Запишем уравнение:
$2\text{HNO}_3 + \text{K}_2\text{CO}_3 \rightarrow 2\text{KNO}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$
В ходе реакции образуется угольная кислота, которая мгновенно распадается на воду и углекислый газ. Углекислый газ ($\text{CO}_2$) не имеет цвета и запаха. Следовательно, наблюдаемый признак — выделение бесцветного газа (цифра 2).

Б) Взаимодействие концентрированной азотной кислоты и меди: $\text{HNO}_3 \text{ (конц.)}$ и $\text{Cu}$.
Азотная кислота является сильным окислителем. При взаимодействии концентрированной $\text{HNO}_3$ с металлами (даже малоактивными, как медь) азот восстанавливается до степени окисления $+4$. Запишем уравнение:
$\text{Cu} + 4\text{HNO}_3 \text{ (конц.)} \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{NO}_2\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}$
Продуктом реакции является оксид азота(IV) — $\text{NO}_2$. Этот газ имеет характерный коричневый цвет, его часто называют «лисьим хвостом». Следовательно, наблюдаемый признак — выделение бурого газа (цифра 3).

В) Взаимодействие соляной кислоты и железа: $\text{HCl (р-р)}$ и $\text{Fe}$.
Железо стоит в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода, поэтому оно вытесняет водород из растворов кислот-неокислителей (таких как $\text{HCl}$). Запишем уравнение:
$\text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\uparrow$
В результате реакции образуется газообразный водород ($\text{H}_2$), который является прозрачным газом без цвета и запаха. Следовательно, наблюдаемый признак — выделение бесцветного газа (цифра 2).

Сопоставим буквы и цифры:
А — 2
Б — 3
В — 2

Ответ: 232

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить определение электролитов и неэлектролитов. Электролиты — это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток благодаря распаду на ионы. К ним относятся вещества с ионной или сильно полярной ковалентной связью: растворимые соли, щелочи и сильные кислоты. Неэлектролиты — это вещества, которые в растворах или расплавах не распадаются на ионы и не проводят ток. К ним относятся многие оксиды, нерастворимые в воде вещества и большинство органических соединений.

Разберем каждое вещество из предложенного списка:

1) $CuO$ (оксид меди(II)) — это основный оксид. Оксиды металлов в обычных условиях не диссоциируют на ионы в воде (так как $CuO$ нерастворим). Следовательно, он является неэлектролитом.

2) $HNO_{3}$ (азотная кислота) — это сильная кислота. В водном растворе она полностью диссоциирует на ионы водорода $H^{+}$ и нитрат-ионы $NO_{3}^{-}$. Это типичный сильный электролит.

3) $CaCl_{2}$ (хлорид кальция) — это растворимая соль. Соли состоят из ионов и в растворе полностью распадаются на ионы кальция $Ca^{2+}$ и хлорид-ионы $Cl^{-}$. Это сильный электролит.

4) $H_{2}S$ (сероводородная кислота) — это слабая кислота. Хотя она диссоциирует очень слабо (обратимо), в химии её всё же относят к слабым электролитам, так как в растворе присутствуют ионы.

5) $SiO_{2}$ (оксид кремния(IV)) — это атомная кристаллическая решетка (песок). Данное вещество нерастворимо в воде и не распадается на ионы. Это неэлектролит.

Таким образом, неэлектролитами в данном списке являются оксид меди(II) и оксид кремния(IV).

Ответ: 15

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться таблицей растворимости кислот, оснований и солей в воде. Нам нужно найти такую пару ионов (катион и анион), которые при соединении образуют нерастворимое вещество (осадок).

Проанализируем предложенные варианты ионов:

1) Катионы щелочных металлов: $Li^{+}$ (литий), $K^{+}$ (калий), $Na^{+}$ (натрий).
Большинство солей калия ($K^{+}$) и натрия ($Na^{+}$) хорошо растворимы в воде. Соли лития ($Li^{+}$) также в основном растворимы, но у лития есть специфические исключения.

2) Анионы: $SO_{4}^{2-}$ (сульфат-ион), $SO_{3}^{2-}$ (сульфит-ион), $PO_{4}^{3-}$ (фосфат-ион).

Рассмотрим возможные комбинации:

— Соединения натрия ($Na^{+}$) и калия ($K^{+}$) со всеми предложенными анионами ($SO_{4}^{2-}$, $SO_{3}^{2-}$, $PO_{4}^{3-}$) являются растворимыми. Это значит, что при их взаимодействии осадок не образуется.

— Соединения лития ($Li^{+}$) с сульфат-ионом ($Li_{2}SO_{4}$) и сульфит-ионом ($Li_{2}SO_{3}$) являются растворимыми (или малорастворимыми, но не образуют явного осадка в стандартных условиях ОГЭ).

— Соединение лития ($Li^{+}$) с фосфат-ионом ($PO_{4}^{3-}$) образует соль — фосфат лития ($Li_{3}PO_{4}$). Согласно таблице растворимости, фосфат лития является нерастворимым веществом (обозначается буквой «Н»).

Уравнение ионного обмена в сокращенном виде выглядит так:
$3Li^{+} + PO_{4}^{3-} = Li_{3}PO_{4}\downarrow$

Таким образом, осадок образуется при взаимодействии ионов под номерами 1 ($Li^{+}$) и 6 ($PO_{4}^{3-}$).

Ответ: 16

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 повышается.
2) Восстановление — это процесс принятия электронов. При этом степень окисления элемента понижается.

Разберем каждую схему процесса отдельно:

А) $\text{Si}^{+4} \rightarrow \text{Si}^{-4}$
В данном случае степень окисления кремния изменяется с $+4$ до $-4$. Мы видим, что значение степени окисления уменьшилось. Это происходит в результате присоединения 8 электронов ($\text{Si}^{+4} + 8\bar{e} \rightarrow \text{Si}^{-4}$). Процесс принятия электронов (понижение степени окисления) называется восстановлением. Цифра — 2.

Б) $\text{Cl}^{+1} \rightarrow \text{Cl}^{+7}$
Здесь степень окисления хлора изменяется с $+1$ до $+7$. Значение степени окисления увеличилось. Это означает, что атом отдал 6 электронов ($\text{Cl}^{+1} - 6\bar{e} \rightarrow \text{Cl}^{+7}$). Процесс отдачи электронов (повышение степени окисления) называется окислением. Цифра — 1.

В) $\text{N}_{2}^{0} \rightarrow 2\text{N}^{-3}$
Степень окисления азота изменяется с $0$ до $-3$. Значение степени окисления уменьшилось. Каждый атом азота в молекуле принимает по 3 электрона, а всего молекула принимает 6 электронов ($\text{N}_{2}^{0} + 6\bar{e} \rightarrow 2\text{N}^{-3}$). Процесс принятия электронов (понижение степени окисления) называется восстановлением. Цифра — 2.

Соотнесем 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 химического эксперимента:

1) Избыток раствора, отобранного для проведения реакции, необходимо вернуть в исходную ёмкость.
Это утверждение неверно. Отработанные или лишние реактивы категорически запрещено выливать обратно в исходную ёмкость, так как это может привести к загрязнению всего запаса чистого вещества. Излишки следует утилизировать в специально отведённые ёмкости.

2) Для проведения опытов в пробирку наливают по $1–2$ мл растворов реактивов.
Это утверждение верно. В школьной лаборатории проводятся полумикрометоды анализа. Объём $1–2$ мл (что примерно соответствует высоте столбика жидкости в $1–2$ см) является оптимальным: этого достаточно для наблюдения признаков реакции (изменения цвета, выпадения осадка), и при этом соблюдаются правила экономии и безопасности.

3) Столовый уксус рекомендуется хранить вместе с препаратами бытовой химии.
Это утверждение неверно. Уксус является пищевым продуктом. Согласно правилам безопасности в быту, пищевые продукты должны храниться отдельно от средств бытовой химии (чистящих средств, инсектицидов и т.д.), чтобы исключить случайное попадание ядовитых веществ в пищу.

4) Для перекристаллизации вещества используют фарфоровую ступку.
Это утверждение неверно. Фарфоровая ступка с пестиком предназначена для измельчения и перетирания твёрдых веществ. Для процесса перекристаллизации (очистки веществ путём растворения и последующего осаждения кристаллов) используют химические стаканы, колбы и воронки для фильтрования.

Таким образом, верным является только суждение под номером 2.

Ответ: 2

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) с каждым из них, либо реагировать только с одним из веществ.

А) $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$ и $FeCl_{3}$
Оба вещества содержат ионы железа $Fe^{3+}$, поэтому нам нужно найти реактив, который по-разному взаимодействует с сульфат-ионом $SO_{4}^{2-}$ и хлорид-ионом $Cl^{-}$.
Выберем реактив №3 — нитрат бария $Ba(NO_{3})_{2}$.
При добавлении $Ba(NO_{3})_{2}$ к раствору сульфата железа(III) выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария:
$Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3Ba(NO_{3})_{2} \rightarrow 2Fe(NO_{3})_{3} + 3BaSO_{4} \downarrow$
С хлоридом железа(III) реакция не пойдёт, так как все образующиеся соли ($BaCl_{2}$ и $Fe(NO_{3})_{3}$) растворимы. Таким образом, мы увидим осадок только в одной пробирке.
Соответствие: А → 3.

Б) $NaOH$ и $Ca(OH)_{2}$
Оба вещества являются щелочами. Нам нужно найти реактив, который даст осадок или газ только с одним из катионов ($Na^{+}$ или $Ca^{2+}$).
Выберем реактив №1 — гидрокарбонат натрия $NaHCO_{3}$.
При смешивании растворов $NaOH$ и $NaHCO_{3}$ видимых признаков реакции нет (образуется средняя соль $Na_{2}CO_{3}$ и вода).
При добавлении $NaHCO_{3}$ к гидроксиду кальция происходит реакция с образованием нерастворимого карбоната кальция (белый осадок):
$Ca(OH)_{2} + NaHCO_{3} \rightarrow CaCO_{3} \downarrow + NaOH + H_{2}O$
Появление белого осадка позволяет отличить гидроксид кальция.
Соответствие: Б → 1.

В) $NaCl$ и $BaCl_{2}$
Оба вещества — хлориды. Нужно различить катионы $Na^{+}$ и $Ba^{2+}$.
Выберем реактив №4 — сульфат меди(II) $CuSO_{4}$.
С хлоридом натрия реакция не идёт, так как не образуется осадка, газа или воды.
С хлоридом бария сульфат меди вступает в реакцию обмена, в результате которой выпадает белый осадок сульфата бария:
$BaCl_{2} + CuSO_{4} \rightarrow BaSO_{4} \downarrow + CuCl_{2}$
Выпадение осадка указывает на наличие ионов бария в растворе.
Соответствие: В → 4.

Ответ: 314

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 элемента в молекуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, $Mr$ — относительная молекулярная масса вещества.

1. Сначала определим относительные атомные массы элементов, входящих в состав сульфата меди(II) $CuSO_{4}$, используя Периодическую таблицу Д.И. Менделеева (округляем до целых, для меди — до целых согласно правилам ОГЭ по химии, если не указано иное, однако стандартно для расчётов в этой задаче используется $Ar(Cu) = 64$):
$Ar(Cu) = 64$
$Ar(S) = 32$
$Ar(O) = 16$

2. Вычислим относительную молекулярную массу сульфата меди(II) $CuSO_{4}$:
$Mr(CuSO_{4}) = Ar(Cu) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O)$
$Mr(CuSO_{4}) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 64 + 32 + 64 = 160$

3. Теперь вычислим массовую долю меди ($Cu$) в этом соединении. В формуле $CuSO_{4}$ содержится один атом меди ($n = 1$):
$w(Cu) = \frac{Ar(Cu)}{Mr(CuSO_{4})} \cdot 100\%$
$w(Cu) = \frac{64}{160} \cdot 100\%$

4. Проведём расчёт:
$\frac{64}{160} = 0,4$
$0,4 \cdot 100\% = 40\%$

По условию задачи результат необходимо записать с точностью до целых. Полученное число 40 является целым.

Ответ: 40 %

Источник: ФИПИ

Решение.

1. Сначала определим молярные массы сульфата меди(II) $CuSO_{4}$ и чистой меди $Cu$, используя таблицу Менделеева. Округлим атомные массы до целых (для меди $Ar(Cu) = 64$, для серы $Ar(S) = 32$, для кислорода $Ar(O) = 16$):
$M(Cu) = 64$ г/моль;
$M(CuSO_{4}) = 64 + 32 + 16 \cdot 4 = 64 + 32 + 64 = 160$ г/моль.

2. Вычислим массовую долю меди в сульфате меди(II). Это поможет нам понять, какую часть от массы всей соли составляет чистая медь:
$w(Cu) = \frac{M(Cu)}{M(CuSO_{4})} = \frac{64}{160} = 0,4$.

3. Теперь найдем общую массу меди, которая содержится во всей упаковке препарата. По условию в одном драже содержится 1 мг меди, а в упаковке всего 20 драже:
$m_{общ}(Cu) = 1 \text{ мг} \cdot 20 = 20 \text{ мг}$.

4. Зная общую массу меди в упаковке и её массовую долю в соединении, мы можем вычислить массу сульфата меди(II), в которой содержится такое количество меди. Для этого разделим массу меди на её массовую долю:
$m(CuSO_{4}) = \frac{m_{общ}(Cu)}{w(Cu)} = \frac{20 \text{ мг}}{0,4} = 50 \text{ мг}$.

Ответ: 50 мг

Источник: ФИПИ