2

Задание №2

#663501 баллПериодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атомов

На рисунке изображена модель строения ядра атома некоторого химического элемента.

Запишите в таблицу номер группы (X), в которой данный химический элемент расположен в Периодической системе Д.И. Менделеева, и массовое число (Y) данного атома. (Для записи ответа используйте арабские цифры.)

Ответ — цифры в порядке X, Y

Правильный ответ

84

Пояснение

Решение.

Для решения данной задачи нам необходимо проанализировать состав ядра атома, изображённого на рисунке, и соотнести эти данные с Периодической системой химических элементов.

1. Определение порядкового номера элемента (Z).
На рисунке в ядре атома мы видим частицы двух типов: протоны (обозначены знаком «+») и нейтроны (пустые кружки). Посчитаем количество протонов в ядре:
$N(p^+) = 2$ .
Порядковый номер химического элемента в таблице Менделеева всегда равен числу протонов в его ядре. Следовательно, порядковый номер искомого элемента — $2$ . Это гелий ( $\text{He}$ ).

2. Определение номера группы (X).
Найдём гелий в Периодической системе. Гелий ( $\text{He}$ ) находится в первом периоде и в VIII группе (в некоторых вариантах таблиц — в 18-й группе, но для ОГЭ используется классическая нумерация римскими цифрами от I до VIII).
Таким образом, $X = 8$ .

3. Определение массового числа (Y).
Массовое число атома ( $A$ ) — это сумма числа протонов ( $Z$ ) и числа нейтронов ( $N$ ) в ядре:
$A = Z + N$ .
Посчитаем количество нейтронов на рисунке:
$N(n^0) = 2$ .
Теперь вычислим массовое число:
$Y = 2 \text{ (протона)} + 2 \text{ (нейтрона)} = 4$ .
Массовое число данного изотопа гелия равно $4$ .

4. Формирование итогового ответа.
Нам нужно записать цифры $X$ и $Y$ последовательно. $X = 8$ , $Y = 4$ .

Ответ: 84

Источник: ФИПИ

3

Задание №3

#663391 баллПериодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атомов

Расположите химические элементы $–$

1) фосфор 2) кремний 3) алюминий

в порядке увеличения их электроотрицательности.

Запишите указанные номера элементов в соответствующем порядке.

Расставьте номера по порядку

Правильный ответ

321

Пояснение

Решение.

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

Шаг 1. Определим положение элементов в таблице Менделеева:
1) Фосфор $(P)$ — элемент 15-й группы (VА группы), 3-го периода.
2) Кремний $(Si)$ — элемент 14-й группы (IVА группы), 3-го периода.
3) Алюминий $(Al)$ — элемент 13-й группы (IIIА группы), 3-го периода.

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

Шаг 3. Расположим элементы в порядке увеличения электроотрицательности:
Все три элемента находятся в 3-м периоде. Расположим их в порядке следования в периоде (слева направо):
Алюминий $(Al)$ → Кремний $(Si)$ → Фосфор $(P)$ .
Следовательно, самая низкая электроотрицательность у алюминия, а самая высокая — у фосфора.

Шаг 4. Сопоставим с номерами из условия:
Порядок увеличения: 3 (алюминий), затем 2 (кремний), затем 1 (фосфор).

Ответ: 321

Источник: ФИПИ

4

Задание №4

#673292 баллаПервоначальные химические понятия

Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления серы в этом соединении: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

А)	ZnS
Б)	Al₂(SO₄)₃
В)	CaSO₃

СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ СЕРЫ

1)	+6
2)	–2
3)	+3
4)	+4

А

Б

В

Впишите цифры от 1 до 4

Правильный ответ

214

Пояснение

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе мы будем пользоваться правилом: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления металлов и кислорода.

А) $ZnS$ (Сульфид цинка)
Цинк — это металл II группы побочной подгруппы, в соединениях он всегда проявляет степень окисления $+2$ . Обозначим степень окисления серы за $x$ .
Составим уравнение: $+2 + x = 0$ .
Отсюда $x = -2$ .
Следовательно, в соединении $ZnS$ сера имеет степень окисления $-2$ . Это соответствует варианту 2.

Б) $Al_{2}(SO_{4})_{3}$ (Сульфат алюминия)
Это соль серной кислоты. Алюминий — металл III группы, его степень окисления равна $+3$ . Кислород в большинстве соединений имеет степень окисления $-2$ . Обозначим степень окисления серы за $x$ .
В формуле 2 атома алюминия, 3 атома серы и $4 \cdot 3 = 12$ атомов кислорода.
Составим уравнение: $2 \cdot (+3) + 3 \cdot x + 12 \cdot (-2) = 0$ .
$+6 + 3x - 24 = 0$ .
$3x - 18 = 0$ .
$3x = 18$ , значит $x = +6$ .
Следовательно, в соединении $Al_{2}(SO_{4})_{3}$ сера имеет степень окисления $+6$ . Это соответствует варианту 1.

В) $CaSO_{3}$ (Сульфит кальция)
Кальций — металл II группы главной подгруппы, его степень окисления равна $+2$ . Кислород имеет степень окисления $-2$ . Обозначим степень окисления серы за $x$ .
Составим уравнение: $+2 + x + 3 \cdot (-2) = 0$ .
$+2 + x - 6 = 0$ .
$x - 4 = 0$ .
Отсюда $x = +4$ .
Следовательно, в соединении $CaSO_{3}$ сера имеет степень окисления $+4$ . Это соответствует варианту 4.

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

Ответ: 214

Источник: ФИПИ

5

Задание №5

#660491 баллСтроение вещества

Из предложенного перечня выберите два вещества с металлической связью.

1) Р₄

2) N₂O

3) Mg

4) K₂O

5) Al

Запишите номера выбранных ответов.

Впишите номера подряд, без пробелов и запятых

Правильный ответ

35

Пояснение

Решение.

Для того чтобы правильно выбрать вещества с металлической связью, вспомним основные принципы образования химических связей:

1) Металлическая связь характерна для металлов (простых веществ) и их сплавов. В таких веществах атомы металлов отдают внешние электроны, которые становятся общими («электронный газ») и удерживают положительно заряженные ионы металла вместе.
2) Ковалентная связь возникает между атомами неметаллов.
3) Ионная связь возникает между типичным металлом и типичным неметаллом.

Разберём каждое вещество из предложенного списка:

1) $P_{4}$ (белый фосфор) — это простое вещество, образованное атомами фосфора. Фосфор является неметаллом, поэтому связь в молекуле ковалентная неполярная. Вариант не подходит.
2) $N_{2}O$ (оксид азота(I)) — соединение состоит из двух разных неметаллов (азота и кислорода). Связь между ними ковалентная полярная. Вариант не подходит.
3) $Mg$ (магний) — это типичный металл (элемент IIA группы). В простом веществе магнии реализуется металлическая кристаллическая решётка и металлическая связь. Вариант подходит.
4) $K_{2}O$ (оксид калия) — соединение образовано типичным металлом (калием) и типичным неметаллом (кислородом). Разность электроотрицательностей велика, поэтому связь здесь ионная. Вариант не подходит.
5) $Al$ (алюминий) — это металл (элемент IIIA группы). Как и в случае с магнием, в простом веществе алюминии атомы связаны между собой с помощью металлической связи. Вариант подходит.

Таким образом, веществами с металлической связью являются магний ( $Mg$ ) и алюминий ( $Al$ ).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

6

Задание №6

#662221 баллПериодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атомов

Выберите два верных продолжения для следующего утверждения.

В ряду химических элементов Li→ Be→ B

1) уменьшается число протонов в ядрах атомов

2) уменьшается электроотрицательность

3) увеличивается число электронов во внешнем электронном слое атомов

4) уменьшается степень окисления в высших оксидах

5) усиливаются кислотные свойства высших оксидов

Запишите номера выбранных ответов.

Впишите номера подряд, без пробелов и запятых

Правильный ответ

35

Пояснение

Решение.

Для того чтобы правильно ответить на вопрос, проанализируем положение указанных элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Элементы литий $\text{Li}$ , бериллий $\text{Be}$ и бор $\text{B}$ расположены в одном периоде (втором) и следуют друг за другом слева направо.

Рассмотрим, как меняются свойства атомов и их соединений в периоде слева направо:

1) Число протонов в ядрах атомов. Порядковый номер лития — 3, бериллия — 4, бора — 5. Порядковый номер равен числу протонов, следовательно, в ряду $\text{Li} \rightarrow \text{Be} \rightarrow \text{B}$ число протонов увеличивается. Утверждение №1 неверно.

2) Электроотрицательность. В периоде слева направо радиус атома уменьшается, а притяжение электронов к ядру усиливается. Поэтому электроотрицательность элементов в ряду $\text{Li} \rightarrow \text{Be} \rightarrow \text{B}$ увеличивается. Утверждение №2 неверно.

3) Число электронов во внешнем электронном слое. Эти элементы находятся в главных подгруппах I, II и III групп соответственно. Число внешних электронов для элементов главных подгрупп равно номеру группы. У лития — 1 электрон, у бериллия — 2, у бора — 3. Число электронов на внешнем слое увеличивается. Утверждение №3 верно.

4) Степень окисления в высших оксидах. Высшая степень окисления обычно равна номеру группы. Для лития это $+1$ ( $\text{Li}_2\text{O}$ ), для бериллия $+2$ ( $\text{BeO}$ ), для бора $+3$ ( $\text{B}_2\text{O}_3$ ). Степень окисления увеличивается, а не уменьшается. Утверждение №4 неверно.

5) Кислотные свойства высших оксидов. В периоде слева направо характер высших оксидов меняется от основного к амфотерному и далее к кислотному. Оксид лития $\text{Li}_2\text{O}$ — типичный основной оксид, оксид бериллия $\text{BeO}$ — амфотерный, оксид бора $\text{B}_2\text{O}_3$ — кислотный. Таким образом, кислотные свойства усиливаются. Утверждение №5 верно.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

7

Задание №7

#665011 баллВажнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Из предложенного перечня веществ выберите амфотерный оксид и основание.

1)	NaОН
2)	BaO
3)	H₂SO₃
4)	Fe₂O₃
5)	СаСl₂

Запишите в поле ответа сначала номер амфотерного оксида, а затем номер основания.

Правильный ответ

41

Пояснение

Решение.

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

1) $NaOH$ (гидроксид натрия) — это сложное вещество, состоящее из иона металла и гидроксильной группы $OH^{-}$ . Оно хорошо растворимо в воде, является сильным основанием (щёлочью).

2) $BaO$ (оксид бария) — это бинарное соединение металла с кислородом в степени окисления $-2$ . Так как барий — типичный металл (щелочноземельный), его оксид проявляет основные свойства. Это основной оксид.

3) $H_{2}SO_{3}$ (сернистая кислота) — это сложное вещество, состоящее из атомов водорода, способных замещаться на металл, и кислотного остатка. Относится к классу кислот.

4) $Fe_{2}O_{3}$ (оксид железа(III)) — это бинарное соединение металла с кислородом. Железо в данном соединении находится в степени окисления $+3$ . Оксиды металлов в степени окисления $+3$ (за редким исключением) и некоторые в $+4$ проявляют амфотерные свойства (способны реагировать и с кислотами, и со щелочами). Следовательно, это амфотерный оксид.

5) $CaCl_{2}$ (хлорид кальция) — это сложное вещество, состоящее из ионов металла и кислотного остатка. Относится к классу солей.

Согласно условию задачи, нам необходимо выбрать сначала номер амфотерного оксида, а затем номер основания:
- Амфотерный оксид — $Fe_{2}O_{3}$ (номер 4).
- Основание — $NaOH$ (номер 1).

Ответ: 41

Источник: ФИПИ

8

Задание №8

#659231 баллВажнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Какие два из перечисленных веществ вступают в реакцию с железом?

1) CuCl₂

2) C аO

3) NH₃

4) Na₂SO₄

5) HNO₃

Запишите номера выбранных ответов.

Впишите номера подряд, без пробелов и запятых

Правильный ответ

15

Пояснение

Решение.

Для того чтобы определить, с какими из перечисленных веществ вступает в реакцию железо ( $Fe$ ), проанализируем химические свойства железа как металла средней активности.

1) Хлорид меди(II) ( $CuCl_{2}$ ).
Железо находится в электрохимическом ряду напряжений металлов левее меди ( $Cu$ ). Это означает, что железо является более активным металлом и способно вытеснять медь из растворов её солей. Происходит реакция замещения:
$Fe + CuCl_{2} \rightarrow FeCl_{2} + Cu$ .
Это утверждение верно.

2) Оксид кальция ( $CaO$ ).
Железо не взаимодействует с оксидами активных металлов (щелочных и щелочноземельных), так как оно менее активно, чем кальций. Восстановить кальций из его оксида железо не может.
Реакция не идет.

3) Аммиак ( $NH_{3}$ ).
При обычных условиях и при нагревании железо не вступает в прямую химическую реакцию с аммиаком с образованием новых соединений (в некоторых условиях железо может служить катализатором синтеза аммиака, но само в реакцию как реагент не вступает).
Реакция не идет.

4) Сульфат натрия ( $Na_{2}SO_{4}$ ).
Натрий ( $Na$ ) — очень активный металл, стоящий в начале ряда напряжений. Железо значительно менее активно, чем натрий, поэтому оно не может вытеснить натрий из его соли.
Реакция не идет.

5) Азотная кислота ( $HNO_{3}$ ).
Железо активно взаимодействует с кислотами-окислителями. С разбавленной азотной кислотой реакция идет при обычных условиях, а с концентрированной — при нагревании (на холоду происходит пассивация). В результате образуется нитрат железа(III), вода и продукт восстановления азота (например, $NO$ или $NO_{2}$ ):
$Fe + 4HNO_{3(разб.)} \rightarrow Fe(NO_{3})_{3} + NO \uparrow + 2H_{2}O$ .
Это утверждение верно.

Таким образом, железо реагирует с хлоридом меди(II) и азотной кислотой.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ

9

Задание №9

#674382 баллаВажнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Установите соответствие между реагирующими веществами и возможными продуктами их взаимодействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

А)	Al₂O₃ и KOH (тв.)
Б)	KOH и P₂O₅
В)	K₂O и H₃PO₄

ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

1)	Al(OH)₃ и K₂O
2)	K₃PO₄ и H₂O
3)	KAlO₂ и H₂O
4)	K₃PO₄ и H₂
5)	KAlO₂ и H₂

А

Б

В

Впишите цифры от 1 до 5

Правильный ответ

322

Пояснение

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

10

Задание №10

#672652 баллаСтроение вещества

Установите соответствие между веществом и реагентами, с каждым из которых оно может вступать в реакцию: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВО

А)	Zn
Б)	CuO
В)	FeSO₄

РЕАГЕНТЫ

1)	Na₂S, KOH
2)	HNO₃(p-p), Ag
3)	HCl, O₂
4)	H₂SO₄(p-p), Al

А

Б

В

Впишите цифры от 1 до 4

Правильный ответ

341

Пояснение

Решение.

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

А) Цинк $\text{Zn}$ .
Цинк — это активный амфотерный металл, стоящий в ряду напряжений до водорода. 1) Он реагирует с соляной кислотой $\text{HCl}$ с выделением водорода: $\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_{2} + \text{H}_{2}\uparrow$ . 2) При нагревании на воздухе цинк окисляется кислородом $\text{O}_{2}$ , образуя оксид: $2\text{Zn} + \text{O}_{2} \rightarrow 2\text{ZnO}$ . Следовательно, для цинка подходит пара реагентов под номером 3.

Б) Оксид меди(II) $\text{CuO}$ .
Это основной оксид, проявляющий также свойства окислителя. 1) Как основной оксид, он взаимодействует с разбавленной серной кислотой $\text{H}_{2}\text{SO}_{4}$ , образуя соль и воду: $\text{CuO} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{CuSO}_{4} + \text{H}_{2}\text{O}$ . 2) Как окислитель, он может восстанавливаться более активными металлами, например алюминием $\text{Al}$ (реакция алюминотермии): $3\text{CuO} + 2\text{Al} \xrightarrow{t} 3\text{Cu} + \text{Al}_{2}\text{O}_{3}$ . Следовательно, для оксида меди(II) подходит пара реагентов под номером 4.

В) Сульфат железа(II) $\text{FeSO}_{4}$ .
Это растворимая соль, способная вступать в реакции ионного обмена. 1) При взаимодействии с сульфидом натрия $\text{Na}_{2}\text{S}$ выпадает черный осадок сульфида железа(II): $\text{FeSO}_{4} + \text{Na}_{2}\text{S} \rightarrow \text{FeS}\downarrow + \text{Na}_{2}\text{SO}_{4}$ . 2) При взаимодействии с гидроксидом калия $\text{KOH}$ образуется нерастворимое основание — гидроксид железа(II): $\text{FeSO}_{4} + 2\text{KOH} \rightarrow \text{Fe(OH)}_{2}\downarrow + \text{K}_{2}\text{SO}_{4}$ . Следовательно, для сульфата железа(II) подходит пара реагентов под номером 1.

Таким образом, устанавливаем соответствие: А — 3, Б — 4, В — 1.

Ответ: 341

Источник: ФИПИ

11

Задание №11

#660291 баллХимические реакции

Из предложенного перечня выберите две окислительно-восстановительные реакции.

1) разложение кремниевой кислоты

2) взаимодействие железа и концентрированной азотной кислоты

3) взаимодействие оксида железа(III) и раствора серной кислоты

4) разложение нитрата натрия

5) взаимодействие оксида натрия и воды

Запишите номера выбранных ответов.

Впишите номера подряд, без пробелов и запятых

Правильный ответ

24

Пояснение

Решение.

Окислительно-восстановительными (ОВР) называются реакции, в ходе которых происходит изменение степеней окисления химических элементов, входящих в состав реагирующих веществ.

Разберём каждое из предложенных утверждений:

1) Разложение кремниевой кислоты.
Уравнение реакции: $H_{2}SiO_{3} \xrightarrow{t} H_{2}O + SiO_{2}$ .
Проверим степени окисления: водород $(+1)$ , кремний $(+4)$ , кислород $(-2)$ . В продуктах реакции они остаются такими же. Это реакция разложения без изменения степеней окисления. Не подходит.

2) Взаимодействие железа и концентрированной азотной кислоты.
При нагревании железо реагирует с концентрированной азотной кислотой: $Fe + 6HNO_{3(конц.)} \xrightarrow{t} Fe(NO_{3})_{3} + 3NO_{2} \uparrow + 3H_{2}O$ .
Здесь железо в свободном виде имеет степень окисления $0$ , а в соли — $+3$ . Азот в кислоте имеет степень окисления $+5$ , а в буром газе $NO_{2}$ — $+4$ . Степени окисления изменились, значит, это окислительно-восстановительная реакция.

3) Взаимодействие оксида железа(III) и раствора серной кислоты.
Уравнение реакции: $Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O$ .
Это реакция обмена. Железо сохраняет степень окисления $+3$ , сера — $+6$ , водород — $+1$ , кислород — $(-2)$ . Не подходит.

4) Разложение нитрата натрия.
Уравнение реакции: $2NaNO_{3} \xrightarrow{t} 2NaNO_{2} + O_{2} \uparrow$ .
В нитрате натрия азот имеет степень окисления $+5$ , а в нитрите — $+3$ . Кислород в нитрате имеет степень окисления $(-2)$ , а в виде простого вещества $O_{2}$ — $0$ . Степени окисления изменились, значит, это окислительно-восстановительная реакция.

5) Взаимодействие оксида натрия и воды.
Уравнение реакции: $Na_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2NaOH$ .
Это реакция соединения. Натрий сохраняет степень окисления $+1$ , водород — $+1$ , кислород — $(-2)$ . Не подходит.

Таким образом, окислительно-восстановительными являются реакции под номерами 2 и 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

12

Задание №12

#671562 баллаПервоначальные химические понятия

Установите соответствие между реагирующими веществами и признаком протекающей между ними реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

А)	AlCl₃ и AgNO₃
Б)	NaHCO₃ и HNO₃
В)	NaHCO₃ и NaOH

ПРИЗНАК РЕАКЦИИ

1)	образование осадка
2)	выделение бесцветного газа
3)	выделение бурого газа
4)	видимых признаков реакции не наблюдается

А

Б

В

Впишите цифры от 1 до 4

Правильный ответ

124

Пояснение

Решение.

Для того чтобы определить признак реакции, необходимо составить уравнения химического взаимодействия между предложенными веществами и проанализировать свойства продуктов.

А) $AlCl_{3}$ и $AgNO_{3}$
Запишем уравнение реакции ионного обмена:
$AlCl_{3} + 3AgNO_{3} \rightarrow Al(NO_{3})_{3} + 3AgCl\downarrow$
В ходе этой реакции образуется хлорид серебра ( $AgCl$ ) — это нерастворимое в воде вещество белого цвета. Следовательно, основным признаком реакции является образование осадка.
Этому соответствует вариант 1.

Б) $NaHCO_{3}$ и $HNO_{3}$
Запишем уравнение реакции между солью слабой угольной кислоты и сильной азотной кислотой:
$NaHCO_{3} + HNO_{3} \rightarrow NaNO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
При взаимодействии гидрокарбоната натрия с кислотой выделяется угольная кислота, которая мгновенно распадается на воду и углекислый газ ( $CO_{2}$ ). Углекислый газ не имеет цвета и запаха. Таким образом, признак реакции — выделение бесцветного газа.
Этому соответствует вариант 2.

В) $NaHCO_{3}$ и $NaOH$
Запишем уравнение реакции между кислой солью и щелочью:
$NaHCO_{3} + NaOH \rightarrow Na_{2}CO_{3} + H_{2}O$
В результате реакции образуются средняя соль (карбонат натрия) и вода. Оба этих вещества хорошо растворимы в воде, они не имеют окраски, в ходе процесса не образуется осадка и не выделяется газ. Следовательно, видимых признаков реакции не наблюдается.
Этому соответствует вариант 4.

Ответ: 124

Источник: ФИПИ

13

Задание №13

#659421 баллХимические реакции

При полной диссоциации 1 моль каких двух из представленных веществ образуется 2 моль ионов?

1) карбонат аммония

2) нитрат кальция

3) нитрит натрия

4) хлорид меди(II)

5) сульфат железа(II)

Запишите номера выбранных ответов.

Впишите номера подряд, без пробелов и запятых

Правильный ответ

35

Пояснение

Решение.

Для решения этой задачи необходимо составить уравнения электролитической диссоциации для каждого из предложенных веществ и подсчитать общее количество моль ионов, образующихся при распаде 1 моль вещества.

1) Карбонат аммония — $(NH_{4})_{2}CO_{3}$ .
Уравнение диссоциации: $(NH_{4})_{2}CO_{3} \rightarrow 2NH_{4}^{+} + CO_{3}^{2-}$ .
При диссоциации 1 моль соли образуется 2 моль катионов аммония и 1 моль карбонат-анионов. Всего: $2 + 1 = 3$ моль ионов. (Не подходит)

2) Нитрат кальция — $Ca(NO_{3})_{2}$ .
Уравнение диссоциации: $Ca(NO_{3})_{2} \rightarrow Ca^{2+} + 2NO_{3}^{-}$ .
При диссоциации 1 моль соли образуется 1 моль катионов кальция и 2 моль нитрат-анионов. Всего: $1 + 2 = 3$ моль ионов. (Не подходит)

3) Нитрит натрия — $NaNO_{2}$ .
Уравнение диссоциации: $NaNO_{2} \rightarrow Na^{+} + NO_{2}^{-}$ .
При диссоциации 1 моль соли образуется 1 моль катионов натрия и 1 моль нитрит-анионов. Всего: $1 + 1 = 2$ моль ионов. (Подходит)

4) Хлорид меди (II) — $CuCl_{2}$ .
Уравнение диссоциации: $CuCl_{2} \rightarrow Cu^{2+} + 2Cl^{-}$ .
При диссоциации 1 моль соли образуется 1 моль катионов меди и 2 моль хлорид-анионов. Всего: $1 + 2 = 3$ моль ионов. (Не подходит)

5) Сульфат железа (II) — $FeSO_{4}$ .
Уравнение диссоциации: $FeSO_{4} \rightarrow Fe^{2+} + SO_{4}^{2-}$ .
При диссоциации 1 моль соли образуется 1 моль катионов железа и 1 моль сульфат-анионов. Всего: $1 + 1 = 2$ моль ионов. (Подходит)

Таким образом, 2 моль ионов образуются при диссоциации нитрита натрия и сульфата железа (II).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

14

Задание №14

#660511 баллХимические реакции

Выберите два иона, взаимодействие которых сопровождается выделением газа.

1) SO₄²^–

2) SО₃²^–

3) NO₃^–

4) H⁺

5) NH₄⁺

6) Ba²⁺

Запишите номера выбранных ответов.

Впишите номера подряд, без пробелов и запятых

Правильный ответ

24

Пояснение

Решение.

Для решения этой задачи нам необходимо вспомнить условия протекания реакций ионного обмена до конца. Одним из таких условий является выделение газа. Рассмотрим предложенные ионы и возможные комбинации их взаимодействия:

1) Сульфат-ион $\text{SO}_4^{2-}$ при взаимодействии с катионом водорода $\text{H}^+$ образует сильную серную кислоту, которая хорошо растворима и не разлагается с выделением газа.
2) Сульфит-ион $\text{SO}_3^{2-}$ является остатком слабой и неустойчивой сернистой кислоты $\text{H}_2\text{SO}_3$ .
3) Нитрат-ион $\text{NO}_3^{-}$ с водородом образует сильную азотную кислоту, газ при этом не выделяется.
4) Катион водорода $\text{H}^+$ — это частица, которая при взаимодействии с анионами слабых летучих кислот приводит к образованию газов.
5) Катион аммония $\text{NH}_4^{+}$ выделяет газ (аммиак) только при взаимодействии с гидроксид-ионами $\text{OH}^-$ , которых нет в списке.
6) Катион бария $\text{Ba}^{2+}$ с сульфат- или сульфит-ионами образует нерастворимые осадки, а не газы.

Проанализируем взаимодействие ионов под номерами 2 и 4. При их встрече в растворе происходит следующая реакция:
$2\text{H}^{+} + \text{SO}_3^{2-} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_3$
Сернистая кислота $\text{H}_2\text{SO}_3$ мгновенно разлагается на воду и сернистый газ (оксид серы(IV)):
$\text{H}_2\text{SO}_3 \rightarrow \text{H}_2\text{O} + \text{SO}_2 \uparrow$

Таким образом, именно взаимодействие сульфит-иона ( $\text{SO}_3^{2-}$ ) и катиона водорода ( $\text{H}^+$ ) сопровождается выделением газа с резким запахом.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

15

Задание №15

#671001 баллХимические реакции

Установите соответствие между схемой процесса, происходящего
в окислительно-восстановительной реакции, и названием этого процесса:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СХЕМА ПРОЦЕССА

А)	2N⁺⁴ → N₂⁰
Б)	Fe⁺³→ Fe⁺²
В)	Br₂⁰→ 2Br⁺⁵

НАЗВАНИЕ ПРОЦЕССА

1)	окисление
2)	восстановление

А

Б

В

Впишите цифры от 1 до 2

Правильный ответ

221

Пояснение

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) $2\text{N}^{+4} \rightarrow \text{N}_2^0$
В данном процессе степень окисления азота изменяется от $+4$ до $0$ . Мы видим, что степень окисления понижается. Это происходит потому, что каждый атом азота принимает электроны. Процесс принятия электронов (и понижения степени окисления) называется восстановлением.
Соответствует цифре 2.

Б) $\text{Fe}^{+3} \rightarrow \text{Fe}^{+2}$
Здесь степень окисления железа изменяется от $+3$ до $+2$ . Степень окисления понижается (атом железа принял один электрон: $\text{Fe}^{+3} + 1\bar{e} \rightarrow \text{Fe}^{+2}$ ). Процесс понижения степени окисления — это восстановление.
Соответствует цифре 2.

В) $\text{Br}_2^0 \rightarrow 2\text{Br}^{+5}$
В этой схеме степень окисления брома изменяется от $0$ до $+5$ . Степень окисления повышается. Это означает, что атомы брома отдают свои отрицательно заряженные электроны ( $\text{Br}_2^0 - 10\bar{e} \rightarrow 2\text{Br}^{+5}$ ). Процесс отдачи электронов (и повышения степени окисления) называется окислением.
Соответствует цифре 1.

Таким образом, мы получили соответствие: А — 2, Б — 2, В — 1.

Ответ: 221

Источник: ФИПИ

16

Задание №16

#657091 баллХимические реакции

Из перечисленных суждений о правилах работы с веществами в школьной лаборатории и быту выберите верное(-ые) суждение(-я).

1) Пробирки с растворами щелочей нельзя нагревать в пламени спиртовки.

2) Чтобы погасить пламя спиртовки, на него следует сильно подуть.

3) Пробиркодержатель закрепляют в верхней части пробирки.

4) С помощью магнита можно разделить смесь порошков любых двух металлов.

Запишите в поле ответа номер(а) верного(-ых) суждения(-й).

Впишите номера подряд, без пробелов и запятых

Правильный ответ

3

Пояснение

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

17

Задание №17

#672202 баллаВажнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА

А)	CO₂ и O₂
Б)	Ba(NO₃)₂ и NaNO₃
В)	MgCO₃ (тв.) и MgSO₄ (тв.)

РЕАКТИВ

1)	HCl
2)	Ca(OH)₂
3)	(NH₄)₂SO₄
4)	фенолфталеин

А

Б

В

Впишите цифры от 1 до 4

Правильный ответ

231

Пояснение

Решение.

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

А) $CO_{2}$ и $O_{2}$
Углекислый газ ( $CO_{2}$ ) является кислотным оксидом. При пропускании его через известковую воду (раствор гидроксида кальция $Ca(OH)_{2}$ ) происходит помутнение раствора из-за образования нерастворимого осадка карбоната кальция:
$CO_{2} + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$
Кислород ( $O_{2}$ ) с гидроксидом кальция не взаимодействует, и видимых изменений не наблюдается. Таким образом, реактив №2 подходит для их распознавания.
Соответствие: А → 2.

Б) $Ba(NO_{3})_{2}$ и $NaNO_{3}$
Оба вещества являются растворимыми солями (нитратами). Чтобы их различить, нужно найти качественную реакцию на ион бария $Ba^{2+}$ или ион натрия $Na^{+}$ . Ионы бария образуют белый мелкокристаллический осадок с сульфат-ионами $SO_{4}^{2-}$ . При добавлении раствора сульфата аммония $(NH_{4})_{2}SO_{4}$ к нитрату бария выпадает осадок:
$Ba(NO_{3})_{2} + (NH_{4})_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2NH_{4}NO_{3}$
Нитрат натрия с сульфатом аммония не реагирует, так как все возможные продукты реакции растворимы. Реактив №3 позволяет отличить эти соли.
Соответствие: Б → 3.

В) $MgCO_{3}$ (тв.) и $MgSO_{4}$ (тв.)
Карбонат магния — это нерастворимая в воде соль, а сульфат магния — растворимая. Однако наиболее ярким признаком будет реакция с сильной кислотой, например, с соляной кислотой $HCl$ . При добавлении $HCl$ к твердому карбонату магния начинается бурное выделение углекислого газа (вскипание):
$MgCO_{3} + 2HCl \rightarrow MgCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
Сульфат магния с соляной кислотой не взаимодействует, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита. Реактив №1 подходит для распознавания.
Соответствие: В → 1.

Ответ: 231

Источник: ФИПИ

18

Задание №18

#666701 баллПервоначальные химические понятия

Вычислите массовую долю (в процентах) фосфора в дигидрофосфате кальция. Запишите число с точностью до десятых.

%

Правильный ответ

26.5

Пояснение

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 всего вещества.

1. Сначала определим относительные атомные массы элементов, входящих в состав дигидрофосфата кальция $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$ , используя периодическую таблицу Д.И. Менделеева:
$Ar(Ca) = 40$
$Ar(H) = 1$
$Ar(P) = 31$
$Ar(O) = 16$

2. Рассчитаем относительную молекулярную массу дигидрофосфата кальция:
$Mr(Ca(H_{2}PO_{4})_{2}) = Ar(Ca) + 2 \cdot (2 \cdot Ar(H) + Ar(P) + 4 \cdot Ar(O))$
$Mr(Ca(H_{2}PO_{4})_{2}) = 40 + 2 \cdot (2 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16) = 40 + 2 \cdot (2 + 31 + 64) = 40 + 2 \cdot 97 = 40 + 194 = 234$

3. В одной молекуле $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$ содержится 2 атома фосфора ( $n = 2$ ). Вычислим массовую долю фосфора:
$w(P) = \frac{2 \cdot Ar(P)}{Mr(Ca(H_{2}PO_{4})_{2})} \cdot 100\%$
$w(P) = \frac{2 \cdot 31}{234} \cdot 100\% = \frac{62}{234} \cdot 100\% \approx 0,264957... \cdot 100\% \approx 26,4957\%$

4. По условию задачи результат необходимо округлить до десятых.
Так как в разряде сотых стоит цифра 9, мы увеличиваем цифру в разряде десятых на единицу:
$26,4957\% \approx 26,5\%$

Ответ: 26,5 %

Источник: ФИПИ

19

Задание №19

#666711 баллХимия и окружающая среда

Вычислите массу (в килограммах) двойного суперфосфата, которую надо внести в почву на участке площадью 50 м $^{2}$ . Запишите число с точностью до десятых.

кг

Правильный ответ

1.9

Пояснение

Решение.

1. Сначала определим общую массу фосфора, которую необходимо внести на весь участок. По условию, на $1$ м² требуется $10$ г фосфора. Площадь участка составляет $50$ м².
$m(P) = 10 \text{ г/м}^{2} \cdot 50 \text{ м}^{2} = 500 \text{ г}$ .

2. Теперь рассчитаем относительную молекулярную массу двойного суперфосфата $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$ , используя значения относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы:
$M_{r}(Ca(H_{2}PO_{4})_{2}) = A_{r}(Ca) + 2 \cdot (2 \cdot A_{r}(H) + A_{r}(P) + 4 \cdot A_{r}(O))$
$M_{r}(Ca(H_{2}PO_{4})_{2}) = 40 + 2 \cdot (2 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16) = 40 + 2 \cdot (2 + 31 + 64) = 40 + 2 \cdot 97 = 40 + 194 = 234$ .

3. Вычислим массовую долю фосфора в этом удобрении. В одной молекуле $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$ содержится $2$ атома фосфора.
$w(P) = \frac{2 \cdot A_{r}(P)}{M_{r}(Ca(H_{2}PO_{4})_{2})} = \frac{2 \cdot 31}{234} = \frac{62}{234} \approx 0,264957...$

4. Найдём массу удобрения, необходимую для того, чтобы в почву попало $500$ г чистого фосфора. Для этого разделим массу фосфора на его массовую долю в соединении:
$m(\text{удобрения}) = \frac{m(P)}{w(P)} = \frac{500 \text{ г}}{0,264957...} \approx 1887,096... \text{ г}$ .

5. Переведём полученную массу из граммов в килограммы (в $1$ кг содержится $1000$ г):
$m(\text{кг}) = \frac{1887,096...}{1000} \approx 1,887... \text{ кг}$ .

6. Округлим результат до десятых, как того требует условие задачи. Цифра в разряде сотых — $8$ , поэтому округляем в большую сторону.
$1,887... \approx 1,9 \text{ кг}$ .

Ответ: 1,9

Источник: ФИПИ

20

Задание №20

#670663 балла

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты
в схеме реакции

HIO₃ + P + H₂O → HI + H₃PO₄

Запишите в отдельной(-ых) строчке(-ах) формулы вещества/частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое(-ая) из этих веществ/частиц является окислителем, а какое(-ая) – восстановителем.

Ваше решениедо 3 баллов

Запишите развёрнутый ответ...

Решение.

Для того чтобы расставить коэффициенты методом электронного баланса, выполним следующие шаги:

1. Определим степени окисления элементов, которые их меняют:
В левой части уравнения:
В иодноватой кислоте $H\overset{+1}{I}\overset{+5}{O}_3^{-2}$ иод имеет степень окисления $+5$ .
Фосфор $P^0$ — простое вещество, его степень окисления равна $0$ .
В правой части уравнения:
В иодоводороде $H\overset{+1}{I}\overset{-1}{}$ иод имеет степень окисления $-1$ .
В ортофосфорной кислоте $H_3\overset{+1}{P}\overset{+5}{O}_4^{-2}$ фосфор имеет степень окисления $+5$ .

2. Составим электронный баланс:
Иод принимает электроны (восстанавливается):
$I^{+5} + 6\bar{e} \rightarrow I^{-1}$ (процесс восстановления)
Фосфор отдает электроны (окисляется):
$P^0 - 5\bar{e} \rightarrow P^{+5}$ (процесс окисления)

3. Найдем наименьшее общее кратное (НОК) для числа отданных и принятых электронов:
Количество электронов: $6$ и $5$ . НОК равно $30$ .
Коэффициент для иода: $30 : 6 = 5$ .
Коэффициент для фосфора: $30 : 5 = 6$ .

4. Перенесем коэффициенты в уравнение реакции:
Поставим коэффициент $5$ перед веществами, содержащими иод, и коэффициент $6$ перед веществами, содержащими фосфор:
$5HIO_3 + 6P + H_2O \rightarrow 5HI + 6H_3PO_4$

5. Уравняем водород и кислород:
Проверим количество атомов фосфора и иода — они равны. Теперь посчитаем водород в правой части: $5 + (6 \cdot 3) = 23$ атома $H$ .
В левой части уже есть $5$ атомов $H$ в составе $HIO_3$ . Значит, на воду должно приходиться $23 - 5 = 18$ атомов $H$ .
Следовательно, перед водой $H_2O$ ставим коэффициент $9$ ( $18 : 2 = 9$ ).
Проверим кислород: слева $5 \cdot 3 + 9 = 24$ , справа $6 \cdot 4 = 24$ . Кислород сошелся.

Итоговое уравнение:
$5HIO_3 + 6P + 9H_2O = 5HI + 6H_3PO_4$

6. Укажем окислитель и восстановитель:
Фосфор в степени окисления $0$ ( $P^0$ ) является восстановителем.
Иод в степени окисления $+5$ (или вещество $HIO_3$ ) является окислителем.

Ответ:
$5HIO_3 + 6P + 9H_2O = 5HI + 6H_3PO_4$
$P^0$ (или $P$ ) — восстановитель;
$I^{+5}$ (или $HIO_3$ ) — окислитель.

Источник: ФИПИ

21

Задание №21

#669093 балла

Дана схема превращений:

Cl₂ → X→NH₄Cl→NH₃

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.

Ваше решениедо 3 баллов

Запишите развёрнутый ответ...

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить три уравнения химических реакций, определив промежуточное вещество $X$ .

Шаг 1. Переход $Cl_{2} \rightarrow X \rightarrow NH_{4}Cl$ .
Чтобы из хлорида аммония ( $NH_{4}Cl$ ) получить аммиак в следующем шаге, нам нужно сначала получить само это соединение. Логично предположить, что вещество $X$ — это хлороводород ( $HCl$ ), так как он легко образуется из хлора и в дальнейшем реагирует с аммиаком с образованием соли.
Хлор взаимодействует с водородом при освещении или нагревании:
$H_{2} + Cl_{2} \rightarrow 2HCl$
Таким образом, вещество $X$ — это $HCl$ .

Шаг 2. Переход $HCl \rightarrow NH_{4}Cl$ .
Для получения хлорида аммония из хлороводорода (или соляной кислоты) необходимо провести реакцию с аммиаком. Это реакция соединения, в результате которой образуется «белый дым» из мельчайших кристаллов соли:
$NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}Cl$

Шаг 3. Переход $NH_{4}Cl \rightarrow NH_{3}$ .
Чтобы выделить аммиак из его соли, необходимо воздействовать на неё сильным основанием (щелочью) при нагревании. Это качественная реакция на ион аммония. Возьмём, например, гидроксид кальция:
$2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} \xrightarrow{t} CaCl_{2} + 2NH_{3} \uparrow + 2H_{2}O$
В ходе реакции выделяется газ аммиак с характерным резким запахом.

Ответ:
1) $H_{2} + Cl_{2} \rightarrow 2HCl$
2) $NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}Cl$
3) $2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCl_{2} + 2NH_{3} + 2H_{2}O$

Источник: ФИПИ

22

Задание №22

#667723 балла

К 85 г раствора с массовой долей нитрата серебра 2% добавили избыток раствора хлорида натрия. Определите массу выпавшего осадка.

В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи,
и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Ваше решениедо 3 баллов

Запишите развёрнутый ответ...

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между нитратом серебра и хлоридом натрия. В результате этой реакции обмена образуется нерастворимая соль — хлорид серебра, который выпадает в осадок:
$AgNO_{3} + NaCl = AgCl\downarrow + NaNO_{3}$

2. Найдём массу чистого нитрата серебра $AgNO_{3}$ в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на его массовую долю (переведённую в десятичную дробь):
$m(AgNO_{3}) = m_{р-ра}(AgNO_{3}) \cdot \omega(AgNO_{3}) = 85\text{ г} \cdot 0,02 = 1,7\text{ г}$

3. Вычислим количество вещества нитрата серебра. Для этого массу разделим на молярную массу $M(AgNO_{3}) = 108 + 14 + 16 \cdot 3 = 170\text{ г/моль}$ :
$n(AgNO_{3}) = \frac{m(AgNO_{3})}{M(AgNO_{3})} = \frac{1,7\text{ г}}{170\text{ г/моль}} = 0,01\text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим количество вещества выпавшего осадка (хлорида серебра). Коэффициенты перед $AgNO_{3}$ и $AgCl$ равны $1:1$ , следовательно:
$n(AgCl) = n(AgNO_{3}) = 0,01\text{ моль}$

5. Рассчитаем массу осадка хлорида серебра. Молярная масса $M(AgCl) = 108 + 35,5 = 143,5\text{ г/моль}$ :
$m(AgCl) = n(AgCl) \cdot M(AgCl) = 0,01\text{ моль} \cdot 143,5\text{ г/моль} = 1,435\text{ г}$

Ответ: 1,435 г

Источник: ФИПИ

23

Задание №23

#667545 баллов

Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами гидроксида калия и хлорида кальция, а также растворы трёх реактивов: нитрата натрия, карбоната натрия и хлорида алюминия.

1) только из указанных в перечне трёх реактивов выберите два, которые необходимы для определения каждого вещества, находящегося в склянках № 1 и № 2;

2) составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакции, которую планируете провести для определения вещества из склянки № 1;

3) составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакции, которую планируете провести для определения вещества из склянки № 2;

4) для оформления хода эксперимента используйте предложенную ниже таблицу, в которой в строчках 1 и 2 запишите формулы/названия выбранных реактивов;

Таблица для записи результатов эксперимента

№ опыта	Реактив (формула или название)	Наблюдаемые признаки реакции
№ опыта	Реактив (формула или название)	Вещество из склянки № 1	Вещество из склянки № 2
1
2
ВЫВОД:

5) приступайте к выполнению эксперимента.

Инструкция по проведению эксперимента

1) из склянки 1 отберите в две чистые пробирки по 1–2 мл раствора;

2) добавьте в одну из пробирок 1–2 мл первого из двух реактивов,
а во вторую – второго из двух реактивов, отобранных Вами на этапе планирования эксперимента;

3) запишите наблюдаемые признаки протекания реакций (наличие/ отсутствие запаха у газа, цвет осадка или раствора) или укажите на их отсутствие в соответствующих ячейках таблицы;

4) из склянки 2 отберите в две новые чистые пробирки по 1–2 мл раствора;

5) добавьте в одну из пробирок 1–2 мл первого из двух реактивов,
а во вторую – второго из двух реактивов, отобранных Вами на этапе планирования эксперимента;

6) запишите наблюдаемые признаки протекания реакций (наличие/ отсутствие запаха у газа, цвет осадка или раствора) или укажите на их отсутствие в соответствующих ячейках таблицы;

7) в строке «вывод» запишите формулы или названия веществ, содержащихся в склянках № 1 и № 2.

Инструкция по выполнению практического задания

Внимание: в случае ухудшения самочувствия перед началом опытов или во время их выполнения обязательно сообщите об этом организатору в аудитории.

1. Вы приступаете к выполнению практического задания. Для этого получите лоток с лабораторным оборудованием и реактивами у специалиста по обеспечению лабораторных работ в аудитории.

2. Прочтите ещё раз перечень веществ, приведённый в тексте к заданию, и убедитесь (по формулам на этикетках) в том, что на выданном лотке находятся указанные в перечне вещества (или их растворы). При обнаружении несоответствия набора веществ на лотке перечню веществ в условии задания сообщите об этом организатору в аудитории.

3. Перед началом выполнения эксперимента осмотрите ёмкости с реактивами и продумайте способ работы с ними. При этом обратите внимание на правила, которым Вы должны следовать.

3.1. В склянке находится пипетка. Это означает, что отбор жидкости и переливание её в пробирку для проведения реакции необходимо проводить только с помощью пипетки. Для проведения опытов отбирают 7–10 капель реактива.

3.2. Пипетка в склянке с жидкостью отсутствует. В этом случае переливание раствора осуществляют через край склянки, которую располагают так, чтобы при её наклоне этикетка оказалась сверху («этикетку – в ладонь!»). Склянку медленно наклоняют над пробиркой, пока нужный объём раствора не перельётся в неё. Объём перелитого раствора должен составлять 1–2 мл (1–2 см по высоте пробирки).

3.3. Для проведения опыта требуется порошкообразное (сыпучее) вещество. Отбор порошкообразного вещества из ёмкости осуществляют только с помощью ложечки или шпателя.

3.4. При отборе исходного реактива взят его излишек. Возврат излишка реактива в исходную ёмкость категорически запрещён. Его помещают в отдельную, резервную пробирку.

3.5. Сосуд с исходным реактивом (жидкостью или порошком) обязательно закрывают крышкой (пробкой) от этой же ёмкости.

3.6. При растворении в воде порошкообразного вещества или при перемешивании реактивов следует слегка ударять пальцем по дну пробирки.

3.7. Для определения запаха вещества следует взмахом руки над горлышком сосуда направлять на себя пары этого вещества.

3.8. Если реактив попал на рабочий стол, кожу или одежду, необходимо незамедлительно обратиться за помощью к специалисту по обеспечению лабораторных работ в аудитории.

4. Начинайте выполнять опыт. После проведения каждой реакции записывайте в черновик свои наблюдения за изменениями (или их отсутствием), происходящими с веществами.

5. Вы завершили эксперимент. Проверьте, соответствуют ли результаты опытов теоретическим предсказаниям. При необходимости скорректируйте их, используя записи в черновике, которые сделаны при проведении эксперимента.

Ваше решениедо 5 баллов

Запишите развёрнутый ответ...

Решение.

Для определения веществ в склянках № 1 ( $KOH$ ) и № 2 ( $CaCl_{2}$ ) необходимо выбрать такие реактивы, которые дадут характерные визуальные признаки (выпадение осадка или выделение газа) при взаимодействии с ними.

1. Выбор реактивов:
Из предложенного списка (нитрат натрия $NaNO_{3}$ , карбонат натрия $Na_{2}CO_{3}$ , хлорид алюминия $AlCl_{3}$ ) выберем карбонат натрия и хлорид алюминия.
- Нитрат натрия не подходит, так как со всеми веществами он дает растворимые соединения (реакция не идет).
- Карбонат натрия даст осадок с хлоридом кальция.
- Хлорид алюминия даст осадок с гидроксидом калия.

2. Определение вещества в склянке № 1 (гидроксид калия $KOH$ ):
При добавлении хлорида алюминия к гидроксиду калия (при его недостатке) выпадает белый студенистый осадок гидроксида алюминия.
Молекулярное уравнение:
$AlCl_{3} + 3KOH = Al(OH)_{3}\downarrow + 3KCl$
Полное ионное уравнение:
$Al^{3+} + 3Cl^{-} + 3K^{+} + 3OH^{-} = Al(OH)_{3}\downarrow + 3K^{+} + 3Cl^{-}$
Сокращённое ионное уравнение:
$Al^{3+} + 3OH^{-} = Al(OH)_{3}\downarrow$

3. Определение вещества в склянке № 2 (хлорид кальция $CaCl_{2}$ ):
При добавлении карбоната натрия к хлориду кальция выпадает белый кристаллический осадок карбоната кальция.
Молекулярное уравнение:
$CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2NaCl$
Полное ионное уравнение:
$Ca^{2+} + 2Cl^{-} + 2Na^{+} + CO_{3}^{2-} = CaCO_{3}\downarrow + 2Na^{+} + 2Cl^{-}$
Сокращённое ионное уравнение:
$Ca^{2+} + CO_{3}^{2-} = CaCO_{3}\downarrow$

4. Таблица результатов эксперимента:

№ опыта	Реактив	Вещество из склянки № 1 (KOH)	Вещество из склянки № 2 (CaCl₂)
1	$AlCl_{3}$ (хлорид алюминия)	Выпадение белого студенистого осадка	Видимых признаков реакции нет
2	$Na_{2}CO_{3}$ (карбонат натрия)	Видимых признаков реакции нет	Выпадение белого осадка

ВЫВОД: В склянке № 1 находится гидроксид калия ( $KOH$ ), в склянке № 2 — хлорид кальция ( $CaCl_{2}$ ).

Ответ: Выбраны реактивы $AlCl_{3}$ и $Na_{2}CO_{3}$ . Для $KOH$ признак — белый студенистый осадок $Al(OH)_{3}$ ; для $CaCl_{2}$ признак — белый осадок $CaCO_{3}$ .

Источник: ФИПИ