Вариант 6 · Август 2026

Решение.

Для решения этой задачи нам необходимо проанализировать состав ядра атома, изображённого на рисунке, и соотнести его с положением элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева.

Шаг 1. Определение порядкового номера элемента.
На рисунке представлена модель ядра, состоящая из протонов (частицы со знаком «+») и нейтронов (пустые кружки). Порядковый номер химического элемента в Периодической системе всегда равен числу протонов в ядре его атома.
Посчитаем количество частиц со знаком «+» на рисунке: их ровно $6$.
Следовательно, порядковый номер элемента $Z = 6$. Этот элемент — углерод ($C$).

Шаг 2. Определение номера периода (X).
Найдём углерод ($C$) в Периодической системе. Он находится во втором горизонтальном ряду. Следовательно, номер периода $X = 2$.

Шаг 3. Определение числа электронов на внешнем слое (Y).
Для элементов главных подгрупп (групп, обозначенных буквой А) число электронов на внешнем электронном слое равно номеру группы, в которой находится элемент.
Углерод ($C$) находится в $IV$ группе (главной подгруппе). Значит, у него на внешнем слое $4$ электрона.
Следовательно, $Y = 4$.

Таким образом, искомые значения: $X = 2$, $Y = 4$.

Ответ: 24

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 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 выполнения этого задания необходимо вспомнить, между какими элементами образуется металлическая связь и как её распознать в формулах веществ.

1. Что такое металлическая связь?
Металлическая связь характерна для простых веществ-металлов и их сплавов. Она возникает за счёт обобществления валентных электронов, которые свободно перемещаются в кристаллической решётке между положительно заряженными ионами металлов.

2. Анализируем предложенные варианты:

1) $\text{Cu}$ (медь) — это простое вещество, образованное атомами одного химического элемента — меди. Медь является типичным металлом. Следовательно, в этом веществе реализуется металлическая связь. Этот вариант нам подходит.

2) $\text{Na}_2\text{O}$ (оксид натрия) — это сложное вещество, состоящее из типичного металла (натрия) и типичного неметалла (кислорода). Между металлом и неметаллом возникает ионная связь. Этот вариант не подходит.

3) $\text{CaF}_2$ (фторид кальция) — это соль, образованная металлом (кальцием) и неметаллом (фтором). Связь между ними является ионной. Этот вариант не подходит.

4) $\text{Na}$ (натрий) — это простое вещество, металл (щелочной металл). В кристалле натрия атомы удерживаются вместе с помощью металлической связи. Этот вариант нам подходит.

5) $\text{C}_{60}$ (фуллерен) — это аллотропная модификация углерода. Углерод является неметаллом. В молекуле фуллерена атомы углерода связаны между собой ковалентными неполярными связями. Этот вариант не подходит.

Таким образом, веществами с металлической связью являются медь ($\text{Cu}$) и натрий ($\text{Na}$).

Ответ: 14

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение фтора ($F$) и иода ($I$) в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Оба этих элемента находятся в VIIA группе (17-й группе) и относятся к семейству галогенов.

Разберём каждое утверждение по порядку:

1) До завершения внешнего слоя атому элемента не хватает одного электрона.
Поскольку оба элемента находятся в VIIA группе, на их внешнем электронном слое располагается по $7$ электронов. Для завершения внешнего слоя (до октета) атому необходимо иметь $8$ электронов. Следовательно, и фтору, и иоду не хватает ровно $1$ электрона ($8 - 7 = 1$).
Утверждение верно для обоих элементов.

2) Соответствующее простое вещество существует в виде двухатомных молекул (н.у.).
Все галогены в свободном состоянии при обычных условиях образуют двухатомные молекулы. Фтор существует в виде газа $F_{2}$, а иод — в виде твёрдых кристаллов $I_{2}$.
Утверждение верно для обоих элементов.

3) Значение электроотрицательности меньше, чем у хлора.
Электроотрицательность в Периодической системе растёт снизу вверх и слева направо. Фтор находится выше хлора, поэтому он является самым электроотрицательным элементом (его ЭО выше, чем у хлора). Иод находится ниже хлора, его ЭО действительно меньше. Однако условие должно выполняться для обоих элементов сразу.
Утверждение неверно (не подходит для фтора).

4) В соединениях проявляет постоянную валентность.
Фтор — самый электроотрицательный элемент, он всегда проявляет валентность $I$. Однако иод, имея свободные $d$-орбитали на внешнем слое, может переходить в возбуждённые состояния и проявлять переменные валентности ($I$, $III$, $V$, $VII$).
Утверждение неверно (не подходит для иода).

5) Химический элемент образует высший оксид состава $Э_{2}O_{7}$.
Для иода, как для элемента VII группы, характерен высший оксид $I_{2}O_{7}$. Однако фтор является исключительным элементом: из-за своей экстремально высокой электроотрицательности он не образует оксидов в классическом понимании (его соединения с кислородом называются фторидами, например $OF_{2}$), и он не может иметь степень окинения $+7$.
Утверждение неверно (не подходит для фтора).

Таким образом, общими характеристиками являются утверждения под номерами 1 и 2.

Ответ: 12

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения задания проанализируем каждое вещество из предложенного списка, определим его класс и выберем те, которые относятся к кислотам и основаниям.

1) $\text{NH}_{3}$ (аммиак) — это бинарное соединение азота с водородом. При растворении в воде он проявляет свойства слабого основания, но по классификации неорганических веществ относится к летучим водородным соединениям неметаллов.

2) $\text{Fe(OH)}_{2}$ (гидроксид железа(II)) — это сложное вещество, состоящее из иона металла и гидроксильных групп $\text{OH}^{-}$. Согласно определению, такие вещества относятся к классу оснований. Поскольку железо находится в степени окисления $+2$, это типичное нерастворимое основание.

3) $\text{CO}_{2}$ (оксид углерода(IV)) — это бинарное соединение элемента с кислородом. Так как углерод — неметалл, а оксиду соответствует угольная кислота, это кислотный оксид.

4) $\text{H}_{3}\text{PO}_{4}$ (фосфорная или ортофосфорная кислота) — это сложное вещество, состоящее из атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов, и кислотного остатка. Это классическая трехосновная кислота.

5) $\text{Al(OH)}_{3}$ (гидроксид алюминия) — это амфотерный гидроксид. Он проявляет как свойства кислот, так и свойства оснований в зависимости от условий реакции, поэтому его не выбирают в качестве типичного представителя оснований при наличии однозначного варианта.

Таким образом, в списке под номером 4 находится кислота ($\text{H}_{3}\text{PO}_{4}$), а под номером 2 — основание ($\text{Fe(OH)}_{2}$).

Согласно условию, сначала записываем номер кислоты, а затем номер основания.

Ответ: 42

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем химические свойства оксида железа(II) $FeO$. Это основный оксид, в котором железо находится в степени окисления $+2$. Для него характерны реакции с кислотами, а также окислительно-восстановительные реакции, где он может выступать в роли окислителя (восстанавливаться до металлического железа) или восстановителя (окисляться до соединений железа(III)).

Разберём каждое из предложенных веществ:

1) $H_{2}O$ (вода). Оксид железа(II) является нерастворимым в воде основанием. Основные оксиды металлов, которым соответствуют нерастворимые основания, с водой не взаимодействуют. Реакция не идёт.

2) $CO$ (угарный газ). Это классический восстановитель, который используется в металлургии для получения металлов из их оксидов. При нагревании $CO$ отнимает кислород у оксида железа, восстанавливая его до чистого железа.
Уравнение реакции: $FeO + CO \xrightarrow{t} Fe + CO_{2}$.
Утверждение верно.

3) $LiOH$ (гидроксид лития). Это сильное основание (щёлочь). Основные оксиды, такие как $FeO$, не реагируют с основаниями. Реакция не идёт.

4) $HNO_{3}$ (азотная кислота). Оксид железа(II) — это основный оксид, поэтому он легко вступает в реакцию с кислотами с образованием соли и воды. Кроме того, азотная кислота является сильным окислителем и переводит железо из степени окисления $+2$ в $+3$.
Пример уравнения реакции (с концентрированной кислотой): $FeO + 4HNO_{3} \rightarrow Fe(NO_{3})_{3} + NO_{2} + 2H_{2}O$.
Утверждение верно.

5) $Na_{2}O$ (оксид натрия). Это типичный основной оксид. Два основных оксида между собой не взаимодействуют. Реакция не идёт.

Таким образом, оксид железа(II) реагирует с угарным газом (восстановление) и азотной кислотой (кислотно-основное взаимодействие и окисление).

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём каждое взаимодействие по порядку, учитывая химические свойства амфотерных оксидов, кислотных оксидов и оснований.

А) $Al_{2}O_{3}$ и $KOH$ (тв.)
Оксид алюминия $Al_{2}O_{3}$ является амфотерным оксидом. При сплавлении (в твёрдом виде) с щелочами он проявляет кислотные свойства и образует соль — метаалюминат калия и воду. Реакция протекает следующим образом:
$Al_{2}O_{3} + 2KOH \xrightarrow{t} 2KAlO_{2} + H_{2}O$
Этому процессу соответствует вариант под номером 3.

Б) $KOH$ и $P_{2}O_{5}$
Гидроксид калия $KOH$ — это типичное основание (щёлочь), а оксид фосфора(V) $P_{2}O_{5}$ — типичный кислотный оксид. При их взаимодействии происходит реакция нейтрализации с образованием соли (фосфата калия) и воды:
$6KOH + P_{2}O_{5} \rightarrow 2K_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$
Этому процессу соответствует вариант под номером 2.

В) $K_{2}O$ и $H_{3}PO_{4}$
Оксид калия $K_{2}O$ является основным оксидом, а фосфорная кислота $H_{3}PO_{4}$ — трёхосновной кислотой. При взаимодействии основного оксида с кислотой образуются соль и вода:
$3K_{2}O + 2H_{3}PO_{4} \rightarrow 2K_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$
Этому процессу также соответствует вариант под номером 2.

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

Ответ: 322

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) Литий $Li$
Литий — это активный щелочной металл. Он легко вступает в реакции с неметаллами и сложными веществами, такими как вода.
1) С водой литий бурно реагирует с образованием щёлочи и выделением водорода: $2Li + 2H_{2}O = 2LiOH + H_{2} \uparrow$.
2) С серой при нагревании литий образует сульфид: $2Li + S = Li_{2}S$.
Следовательно, для лития подходит вариант 4.

Б) Оксид железа(III) $Fe_{2}O_{3}$
Это амфотерный оксид с преобладанием основных свойств. Он может реагировать с кислотами и восстанавливаться более активными металлами или неметаллами.
1) С алюминием протекает реакция замещения (алюмотермия), так как алюминий активнее железа: $Fe_{2}O_{3} + 2Al = Al_{2}O_{3} + 2Fe$.
2) С соляной кислотой оксид железа(III) реагирует как типичный основный/амфотерный оксид с образованием соли и воды: $Fe_{2}O_{3} + 6HCl = 2FeCl_{3} + 3H_{2}O$.
Следовательно, для оксида железа(III) подходит вариант 3.

В) Сульфат меди(II) $CuSO_{4}$
Это растворимая соль. Для солей характерны реакции ионного обмена, которые протекают, если образуется осадок, газ или вода.
1) С бромидом бария $BaBr_{2}$ происходит реакция обмена, в результате которой выпадает белый осадок сульфата бария: $CuSO_{4} + BaBr_{2} = BaSO_{4} \downarrow + CuBr_{2}$.
2) С гидроксидом натрия $NaOH$ образуется нерастворимое основание голубого цвета: $CuSO_{4} + 2NaOH = Cu(OH)_{2} \downarrow + Na_{2}SO_{4}$.
Следовательно, для сульфата меди(II) подходит вариант 2.

Ответ: 432

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения задания вспомним определение реакции соединения. Реакция соединения — это химическая реакция, в которой из двух или нескольких простых или сложных веществ образуется одно новое сложное вещество (общая схема: $A + B \rightarrow AB$).

Разберём каждую из предложенных пар веществ:

1) Алюминий и серная кислота.
Алюминий — это активный металл, который вытесняет водород из разбавленной кислоты. Происходит реакция замещения:
$2Al + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2} \uparrow$
В результате образуются два вещества (соль и газ), что не соответствует определению реакции соединения.

2) Натрий и соляная кислота.
Натрий — щелочной металл, он бурно реагирует с кислотой, замещая водород. Это также реакция замещения:
$2Na + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2} \uparrow$
Данный вариант не подходит.

3) Оксид углерода(II) и кислород.
Угарный газ ($CO$) способен доокисляться кислородом до углекислого газа. Уравнение реакции:
$2CO + O_{2} \rightarrow 2CO_{2}$
Из двух веществ (оксида и простого вещества) образовалось одно новое вещество. Это реакция соединения.

4) Оксид натрия и вода.
Оксид натрия является основным оксидом. При взаимодействии с водой он образует растворимое основание (щелочь):
$Na_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2NaOH$
Из двух сложных веществ получилось одно. Это реакция соединения.

5) Оксид алюминия и азотная кислота.
Это реакция между амфотерным оксидом и кислотой, в результате которой образуются соль и вода. Это реакция обмена:
$Al_{2}O_{3} + 6HNO_{3} \rightarrow 2Al(NO_{3})_{3} + 3H_{2}O$
Данный вариант не подходит.

Таким образом, реакциями соединения являются пары под номерами 3 и 4.

Ответ: 34

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 необходимо составить уравнения электролитической диссоциации для каждого из предложенных веществ и подсчитать количество моль образующихся ионов при распаде 1 моль вещества.

1) Бромид кальция имеет формулу $\text{CaBr}_2$. При его диссоциации в водном растворе происходит процесс:
$\text{CaBr}_2 \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{Br}^-$
Из 1 моль соли образуется 1 моль катионов кальция ($\text{Ca}^{2+}$) и 2 моль анионов брома ($\text{Br}^-$). Это утверждение верно.

2) Карбонат калия имеет формулу $\text{K}_2\text{CO}_3$. Уравнение диссоциации:
$\text{K}_2\text{CO}_3 \rightarrow 2\text{K}^+ + \text{CO}_3^{2-}$
Здесь из 1 моль соли образуется 2 моль катионов калия ($\text{K}^+$) и 1 моль анионов карбоната ($\text{CO}_3^{2-}$). Это не соответствует условию задачи.

3) Бромид калия имеет формулу $\text{KBr}$. Уравнение диссоциации:
$\text{KBr} \rightarrow \text{K}^+ + \text{Br}^-$
Из 1 моль соли образуется 1 моль катионов и 1 моль анионов. Это не соответствует условию задачи.

4) Нитрат стронция имеет формулу $\text{Sr(NO}_3)_2$. Уравнение диссоциации:
$\text{Sr(NO}_3)_2 \rightarrow \text{Sr}^{2+} + 2\text{NO}_3^-$
Из 1 моль соли образуется 1 моль катионов стронция ($\text{Sr}^{2+}$) и 2 моль нитрат-анионов ($\text{NO}_3^-$). Это утверждение верно.

5) Фосфат натрия имеет формулу $\text{Na}_3\text{PO}_4$. Уравнение диссоциации:
$\text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow 3\text{Na}^+ + \text{PO}_4^{3-}$
Из 1 моль соли образуется 3 моль катионов натрия ($\text{Na}^+$) и 1 моль фосфат-анионов ($\text{PO}_4^{3-}$). Это не соответствует условию задачи.

Таким образом, условию (1 моль катионов и 2 моль анионов) соответствуют вещества под номерами 1 и 4.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы составить сокращённое ионное уравнение $S^{2-} + 2H^{+} = H_{2}S$, нам необходимо подобрать два исходных вещества: растворимую соль сульфид (источник ионов $S^{2-}$) и сильную кислоту (источник ионов $H^{+}$).

Проанализируем предложенные варианты веществ:

1) $CuS$ (сульфид меди(II)) — это нерастворимая в воде соль (чёрный осадок). В ионных уравнениях нерастворимые вещества записываются в молекулярном виде, поэтому ион $S^{2-}$ при диссоциации в раствор не переходит. Данный вариант не подходит.

2) $K_{2}S$ (сульфид калия) — это хорошо растворимая соль. В водном растворе она полностью диссоциирует на ионы: $K_{2}S \rightarrow 2K^{+} + S^{2-}$. Это подходящий источник сульфид-ионов. (Подходит)

3) $Al_{2}S_{3}$ (сульфид алюминия) — эта соль подвергается полному необратимому гидролизу в воде и не существует в виде ионов в растворе. Данный вариант не подходит.

4) $H_{2}CO_{3}$ (угольная кислота) — это очень слабая и неустойчивая кислота. Она практически не диссоциирует на ионы и сразу распадается на воду и углекислый газ. Она не может служить эффективным источником ионов $H^{+}$ для данной реакции.

5) $HCl$ (соляная кислота) — это сильная кислота, которая в растворе полностью диссоциирует на ионы: $HCl \rightarrow H^{+} + Cl^{-}$. Это идеальный источник ионов водорода. (Подходит)

6) $HClO$ (хлорноватистая кислота) — это слабая кислота. В ионных уравнениях слабые электролиты записываются в молекулярном виде, так как они плохо диссоциируют. Данный вариант не подходит.

Таким образом, при взаимодействии сульфида калия и соляной кислоты происходит реакция:
Молекулярное уравнение: $K_{2}S + 2HCl = 2KCl + H_{2}S \uparrow$
Полное ионное уравнение: $2K^{+} + S^{2-} + 2H^{+} + 2Cl^{-} = 2K^{+} + 2Cl^{-} + H_{2}S \uparrow$
Сокращённое ионное уравнение: $S^{2-} + 2H^{+} = H_{2}S \uparrow$

Ответ: 25

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить определения процессов окисления и восстановления в химии:

1. Окисление — это процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. При этом степень окисления элемента повышается.
2. Восстановление — это процесс принятия электронов. При этом степень окисления элемента понижается.

Разберем каждую схему процесса отдельно:

А) $\text{P}^{-3} \rightarrow \text{P}^{+5}$
Мы видим, что степень окисления фосфора изменилась с $-3$ до $+5$. Числовое значение увеличилось. Чтобы это произошло, атом должен отдать электроны: $\text{P}^{-3} - 8\bar{e} \rightarrow \text{P}^{+5}$. Повышение степени окисления соответствует процессу окисления (1).

Б) $\text{Mn}^{+6} \rightarrow \text{Mn}^{+4}$
Степень окисления марганца изменилась с $+6$ до $+4$. Числовое значение уменьшилось. Это происходит, когда атом принимает отрицательно заряженные электроны: $\text{Mn}^{+6} + 2\bar{e} \rightarrow \text{Mn}^{+4}$. Понижение степени окисления соответствует процессу восстановления (2).

В) $\text{Br}_{2}^{0} \rightarrow 2\text{Br}^{+5}$
Степень окисления брома изменилась с $0$ до $+5$. Числовое значение увеличилось. Каждый атом брома в молекуле отдает по 5 электронов (всего 10 электронов на молекулу): $\text{Br}_{2}^{0} - 10\bar{e} \rightarrow 2\text{Br}^{+5}$. Повышение степени окисления соответствует процессу окисления (1).

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

Ответ: 121

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 разные видимые признаки реакции (изменение цвета, выпадение осадка, выделение газа) при взаимодействии с каждым из них.

А) $H_{2}SO_{4}$ (серная кислота) и $NaOH$ (гидроксид натрия).
В данном случае мы имеем сильную кислоту и щелочь. Самый простой способ их различить — использовать индикатор.
1) При добавлении фенолфталеина (реактив №1) в раствор кислоты $H_{2}SO_{4}$ раствор останется бесцветным.
2) При добавлении фенолфталеина в раствор щелочи $NaOH$ раствор окрасится в интенсивный малиновый цвет.
Следовательно, фенолфталеин позволяет однозначно определить, в какой пробирке находится каждое из веществ.
Соответствие: А → 1.

Б) $Na_{2}CO_{3}$ (карбонат натрия) и $K_{2}SiO_{3}$ (силикат калия).
Оба вещества являются солями, образованными сильными основаниями и слабыми кислотами. Попробуем подействовать на них сильной кислотой, например, $HCl$ (реактив №2).
1) При взаимодействии карбоната натрия с соляной кислотой происходит реакция ионного обмена с выделением углекислого газа (наблюдается "вскипание"):
$Na_{2}CO_{3} + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}O + CO_{2} \uparrow$
2) При взаимодействии силиката калия с соляной кислотой выпадает белый студенистый осадок кремниевой кислоты:
$K_{2}SiO_{3} + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_{2}SiO_{3} \downarrow$
Признаки реакций разные (газ и осадок), реактив подходит.
Соответствие: Б → 2.

В) $HNO_{3}$ (азотная кислота) и $HCl$ (соляная кислота).
Обе жидкости являются сильными кислотами. Для их различения нужно использовать специфическое свойство азотной кислоты — её способность окислять малоактивные металлы, стоящие в ряду напряжений после водорода, такие как медь $Cu$ (реактив №3).
1) Соляная кислота $HCl$ не реагирует с медью, так как медь стоит в ряду активности металлов правее водорода.
2) Азотная кислота $HNO_{3}$ (даже разбавленная) реагирует с медью. При этом происходит растворение металла, раствор окрашивается в голубой цвет (из-за ионов меди), и выделяется газ (оксид азота):
$3Cu + 8HNO_{3} \text{ (разб.)} \rightarrow 3Cu(NO_{3})_{2} + 2NO \uparrow + 4H_{2}O$
Соответствие: В → 3.

Ответ: А → 1, Б → 2, В → 3.

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) Сначала определим относительные атомные массы элементов по Периодической системе Д. И. Менделеева (округляем до целых чисел):
$Ar(Zn) = 65$
$Ar(S) = 32$
$Ar(O) = 16$

2) Вычислим относительную молекулярную массу сульфата цинка $(ZnSO_{4})$:
$Mr(ZnSO_{4}) = Ar(Zn) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O)$
$Mr(ZnSO_{4}) = 65 + 32 + 4 \cdot 16 = 65 + 32 + 64 = 161$

3) Теперь вычислим массовую долю цинка $(Zn)$ в этом соединении:
$w(Zn) = \frac{Ar(Zn)}{Mr(ZnSO_{4})} \cdot 100\%$
$w(Zn) = \frac{65}{161} \cdot 100\% \approx 0,4037 \cdot 100\% = 40,37\%$

4) Согласно условию задачи, результат необходимо записать с точностью до целых. Округляем полученное значение $40,37\%$ до ближайшего целого числа по правилам математики.

Ответ: 40

Источник: ФИПИ

Решение.

1. Сначала определим общую массу сульфата цинка $(ZnSO_{4})$, которую необходимо внести на участок площадью $50\text{ м}^{2}$. По условию задачи, на каждые $10\text{ м}^{2}$ требуется $10\text{ г}$ удобрения. Составим пропорцию:
$10\text{ м}^{2}$ — $10\text{ г } ZnSO_{4}$
$50\text{ м}^{2}$ — $x\text{ г } ZnSO_{4}$
Отсюда $x = \frac{50\text{ м}^{2} \cdot 10\text{ г}}{10\text{ м}^{2}} = 50\text{ г}$ сульфата цинка.

2. Теперь вычислим относительную молекулярную массу сульфата цинка $(ZnSO_{4})$, используя значения относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы:
$M_{r}(ZnSO_{4}) = A_{r}(Zn) + A_{r}(S) + 4 \cdot A_{r}(O)$
$M_{r}(ZnSO_{4}) = 65 + 32 + 4 \cdot 16 = 65 + 32 + 64 = 161$

3. Найдём массовую долю цинка в сульфате цинка. Массовая доля элемента $(w)$ находится как отношение атомной массы этого элемента (с учётом количества атомов в формуле) к молекулярной массе всего вещества:
$w(Zn) = \frac{A_{r}(Zn)}{M_{r}(ZnSO_{4})}$
$w(Zn) = \frac{65}{161} \approx 0,4037$

4. Вычислим массу чистого цинка, содержащегося в $50\text{ г}$ удобрения. Для этого массу вещества умножим на массовую долю элемента:
$m(Zn) = m(ZnSO_{4}) \cdot w(Zn)$
$m(Zn) = 50\text{ г} \cdot \frac{65}{161} = \frac{3250}{161} \approx 20,186...\text{ г}$

5. Согласно условию задачи, результат необходимо округлить до целого числа. Число $20,186...$ при округлении до целых даёт $20$.

Ответ: 20

Источник: ФИПИ