Вариант 9 · Август 2026

Решение.

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

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

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

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

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

Ответ: 16

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) Литий $(\text{Li})$ находится во 2-м периоде, I группе (главной подгруппе).
2) Калий $(\text{K})$ находится в 4-м периоде, I группе (главной подгруппе).
3) Натрий $(\text{Na})$ находится в 3-м периоде, I группе (главной подгруппе).

Все три элемента являются щелочными металлами и располагаются в одной группе (IА). Вспомним закономерность изменения свойств элементов в главных подгруппах: при движении сверху вниз (с увеличением порядкового номера) увеличивается радиус атома. Это происходит из-за роста числа электронных слоев.

Чем больше радиус атома, тем слабее внешние (валентные) электроны притягиваются к ядру и тем легче атом их отдает. Способность атома отдавать электроны называется восстановительной способностью. Следовательно, в главных подгруппах сверху вниз восстановительные свойства простых веществ усиливаются.

Расположим элементы в порядке их следования в группе сверху вниз:
1. Литий $(\text{Li})$ — порядковый номер 3;
2. Натрий $(\text{Na})$ — порядковый номер 11;
3. Калий $(\text{K})$ — порядковый номер 19.

Таким образом, в ряду $\text{Li} \rightarrow \text{Na} \rightarrow \text{K}$ восстановительные свойства увеличиваются. Сопоставим это с номерами элементов из условия:
Литий — 1;
Натрий — 3;
Калий — 2.

Последовательность цифр: 1, 3, 2.

Ответ: 132

Источник: ФИПИ

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

Решение.

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

1. Ионная связь обычно возникает между атомами типичного металла и типичного неметалла. В такой связи электроны переходят от металла к неметаллу, образуя заряженные частицы — ионы.
2. Ковалентная связь (полярная или неполярная) возникает между атомами неметаллов.

Проанализируем каждое вещество из списка:

1) $\text{MgCl}_2$ (хлорид магния). В состав входят магний $(\text{Mg})$ — это металл, и хлор $(\text{Cl})$ — это неметалл. Разность электроотрицательностей велика, связь ионная. Утверждение подходит.

2) $\text{H}_2\text{SO}_3$ (сернистая кислота). Состоит из водорода $(\text{H})$, серы $(\text{S})$ и кислорода $(\text{O})$. Все эти элементы являются неметаллами. Связи между ними ковалентные полярные. Утверждение не подходит.

3) $\text{NH}_3$ (аммиак). Состоит из азота $(\text{N})$ и водорода $(\text{H})$. Оба элемента — неметаллы. Связь ковалентная полярная. Утверждение не подходит.

4) $\text{Na}_3\text{N}$ (нитрид натрия). В состав входят натрий $(\text{Na})$ — это типичный щелочной металл, и азот $(\text{N})$ — неметалл. Связь между ними ионная. Утверждение подходит.

5) $\text{CO}$ (угарный газ). Состоит из углерода $(\text{C})$ и кислорода $(\text{O})$. Оба элемента — неметаллы. Связь ковалентная полярная. Утверждение не подходит.

Таким образом, веществами с ионной связью являются хлорид магния и нитрид натрия.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение калия $(K)$ и кальция $(Ca)$ в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева и их строение атома.

Калий $(K)$ находится в 4 периоде, I группе, главной подгруппе (IA). Порядковый номер — 19.
Кальций $(Ca)$ находится в 4 периоде, II группе, главной подгруппе (IIA). Порядковый номер — 20.

Разберем каждое утверждение:

1) Во внешнем слое атом содержит один электрон.
Количество электронов на внешнем слое для элементов главных подгрупп равно номеру группы. У калия (I группа) на внешнем слое 1 электрон, а у кальция (II группа) — 2 электрона. Утверждение неверно для обоих элементов одновременно.

2) Атомный радиус больше атомного радиуса магния.
Магний $(Mg)$ находится в 3 периоде. В Периодической системе радиус атома увеличивается сверху вниз по группе и справа налево по периоду. Калий и кальций находятся в 4 периоде (под магнием и правее него). Поскольку у калия и кальция на один электронный слой больше (4 слоя), чем у магния (3 слоя), их атомные радиусы будут больше радиуса магния. Утверждение верно.

3) Металлические свойства простого вещества менее выражены, чем у магния.
Металлические свойства усиливаются сверху вниз по группе. Калий находится под натрием, а кальций — под магнием. Следовательно, и калий, и кальций являются более активными металлами, чем магний. Утверждение неверно.

4) Соответствующий гидроксид является сильным основанием.
Калий образует гидроксид $KOH$ (едкое кали), а кальций — $Ca(OH)_{2}$ (гашеная известь). Оба этих вещества относятся к щелочам (растворимым или малорастворимым сильным основаниям). Утверждение верно.

5) Высший оксид имеет состав $Э_{2}O$.
Такой состав высшего оксида характерен для элементов I группы. Для калия это верно ($K_{2}O$), но для кальция (II группа) формула высшего оксида — $CaO$. Утверждение неверно для кальция.

Таким образом, общими являются утверждения № 2 и № 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) $\text{CaCO}_{3}$ (карбонат кальция) — это соль, образованная катионом металла и анионом угольной кислоты.

2) $\text{Zn(OH)}_{2}$ (гидроксид цинка) — это гидроксид металла в степени окисления $+2$. Цинк относится к металлам, образующим амфотерные соединения. Следовательно, $\text{Zn(OH)}_{2}$ — это амфотерный гидроксид.

3) $\text{SO}_{2}$ (оксид серы(IV)) — это кислотный оксид, образованный неметаллом.

4) $\text{Na}_{2}\text{CO}_{3}$ (карбонат натрия) — это средняя соль.

5) $\text{Ba(OH)}_{2}$ (гидроксид бария) — это растворимое в воде основание (щёлочь), образованное типичным металлом второй группы главной подгруппы. Следовательно, $\text{Ba(OH)}_{2}$ — это основание.

Согласно условию задачи, сначала нужно записать номер основания, а затем номер амфотерного гидроксида.
Основание — № 5.
Амфотерный гидроксид — № 2.

Таким образом, искомая последовательность цифр — 52.

Ответ: 52

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем химические свойства оксида кремния $(IV)$. Формула этого вещества — $SiO_{2}$. Это кислотный оксид, который обладает специфическими свойствами (например, он не растворяется в воде и является тугоплавким веществом).

Рассмотрим предложенные варианты веществ:

1) $SO_{2}$ (оксид серы $(IV)$). Это также кислотный оксид. Кислотные оксиды, как правило, не взаимодействуют друг с другом. Реакция не идет.

2) $KOH$ (гидроксид калия). Это сильное основание (щелочь). Кислотные оксиды взаимодействуют со щелочами с образованием соли и воды. При сплавлении или в концентрированном растворе протекает реакция:
$SiO_{2} + 2KOH \rightarrow K_{2}SiO_{3} + H_{2}O$.
Следовательно, этот вариант подходит.

3) $CuCl_{2}$ (хлорид меди $(II)$). Оксид кремния не вступает в реакции обмена с солями в растворах, так как он нерастворим в воде и не является более сильной кислотой, способной вытеснить соляную кислоту. Реакция не идет.

4) $Na_{2}CO_{3}$ (карбонат натрия). Оксид кремния $(IV)$ является нелетучим оксидом. При сплавлении он способен вытеснять более летучие оксиды (например, углекислый газ $CO_{2}$) из их солей (карбонатов). Это промышленный способ получения силикатов:
$SiO_{2} + Na_{2}CO_{3} \xrightarrow{t} Na_{2}SiO_{3} + CO_{2} \uparrow$.
Следовательно, этот вариант подходит.

5) $O_{2}$ (кислород). В оксиде $SiO_{2}$ кремний уже находится в своей высшей степени окинения $+4$. Дальнейшее окисление невозможно, поэтому реакция с кислородом не протекает.

Таким образом, верными утверждениями являются № 2 и № 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо вспомнить химические свойства алюминия и его соединений, учитывая их амфотерный характер.

А) $Al + KOH + H_{2}O \rightarrow$
Алюминий — это активный амфотерный металл. При взаимодействии с водными растворами щелочей он растворяется с образованием комплексной соли и выделением водорода. В данном случае образуется тетрагидроксоалюминат калия и газ водород. Уравнение реакции:
$2Al + 2KOH + 6H_{2}O = 2K[Al(OH)_{4}] + 3H_{2} \uparrow$
Этому процессу соответствует вариант 5.

Б) $AlCl_{3(изб.)} + KOH \rightarrow$
Здесь происходит реакция обмена между солью и щелочью. Поскольку хлорид алюминия взят в избытке, а щелочи недостаточно для растворения образующегося осадка, реакция останавливается на стадии образования нерастворимого гидроксида алюминия и хлорида калия. Уравнение реакции:
$AlCl_{3} + 3KOH = Al(OH)_{3} \downarrow + 3KCl$
Этому процессу соответствует вариант 4.

В) $AlCl_{3} + KOH_{(изб.)} \rightarrow$
В данном случае щелочь взята в избытке. Сначала выпадает осадок гидроксида алюминия (как в пункте Б), но так как гидроксид алюминия амфотерен, он мгновенно растворяется в избытке щелочи с образованием растворимой комплексной соли — тетрагидроксоалюмината калия. Уравнение реакции:
$AlCl_{3} + 4KOH = K[Al(OH)_{4}] + 3KCl$
Этому процессу соответствует вариант 3.

Ответ: А → 5, Б → 4, В → 3.

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) $\text{CaO}$ (оксид кальция)
Это основной оксид. Он типично реагирует с кислотами и водой (с образованием щёлочи).
Рассмотрим вариант 2: $\text{HNO}_3$ и $\text{H}_2\text{O}$.
1) Реакция с азотной кислотой: $\text{CaO} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O}$ (образуется соль и вода).
2) Реакция с водой: $\text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2$ (образуется гидроксид кальция).
Следовательно, для А подходит вариант 2.

Б) $\text{H}_2\text{SO}_4$ (раствор серной кислоты)
Серная кислота проявляет общие свойства кислот: реагирует с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, с основаниями, основными оксидами и солями.
Рассмотрим вариант 3: $\text{Zn}$ и $\text{Mg(OH)}_2$.
1) Реакция с цинком: $\text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2\uparrow$ (цинк вытесняет водород).
2) Реакция с гидроксидом магния: $\text{Mg(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MgSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$ (реакция нейтрализации).
Следовательно, для Б подходит вариант 3.

В) $\text{BaCl}_2$ (хлорид бария)
Это растворимая соль. Она вступает в реакции ионного обмена, если в результате образуется осадок, газ или вода.
Рассмотрим вариант 1: $\text{Na}_2\text{SO}_4$ и $\text{AgNO}_3$.
1) Реакция с сульфатом натрия: $\text{BaCl}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4\downarrow + 2\text{NaCl}$. Выпадает белый нерастворимый осадок сульфата бария.
2) Реакция с нитратом серебра: $\text{BaCl}_2 + 2\text{AgNO}_3 \rightarrow \text{Ba(NO}_3)_2 + 2\text{AgCl}\downarrow$. Выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра.
Следовательно, для В подходит вариант 1.

Проверим вариант 4 для всех веществ: серебро ($\text{Ag}$) — малоактивный металл, не реагирует с разбавленной серной кислотой и солями в данных условиях, а щелочь ($\text{NaOH}$) не реагирует с основным оксидом $\text{CaO}$.

Ответ: А — 2, Б — 3, В — 1.

Источник: ФИПИ

Решение.

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются такие химические реакции, в ходе которых происходит изменение степеней окисления атомов химических элементов. Чтобы найти такие реакции, проанализируем каждое из предложенных уравнений.

1) Разложение гидроксида алюминия:
$2Al(OH)_{3} \rightarrow Al_{2}O_{3} + 3H_{2}O$
В этой реакции степени окисления элементов не меняются: алюминий остаётся $+3$, кислород $-2$, водород $+1$. Это реакция разложения без изменения степеней окисления.

2) Взаимодействие кальция и серы:
$Ca + S \rightarrow CaS$
В левой части уравнения кальций и сера — простые вещества, их степени окисления равны $0$. В правой части образуется сульфид кальция, где кальций имеет степень окисления $+2$, а сера $-2$.
$Ca^{0} \rightarrow Ca^{+2}$ (окисление)
$S^{0} \rightarrow S^{-2}$ (восстановление)
Степени окисления изменились, значит, это окислительно-восстановительная реакция.

3) Взаимодействие оксида серы(IV) и кислорода:
$2SO_{2} + O_{2} \rightarrow 2SO_{3}$
В оксиде серы(IV) степень окисления серы $+4$. В простом веществе кислороде ($O_{2}$) степень окисления $0$. В продукте реакции (оксиде серы(VI)) сера имеет степень окисления $+6$, а кислород $-2$.
$S^{+4} \rightarrow S^{+6}$ (окисление)
$O_{2}^{0} \rightarrow 2O^{-2}$ (восстановление)
Степени окисления изменились, значит, это окислительно-восстановительная реакция.

4) Разложение карбоната магния:
$MgCO_{3} \rightarrow MgO + CO_{2}$
Здесь магний сохраняет степень окисления $+2$, углерод $+4$, а кислород $-2$. Изменения степеней окисления не происходит.

5) Взаимодействие оксида цинка и гидроксида калия:
$ZnO + 2KOH + H_{2}O \rightarrow K_{2}[Zn(OH)_{4}]$ (в растворе) или $ZnO + 2KOH \rightarrow K_{2}ZnO_{2} + H_{2}O$ (при сплавлении).
Это реакция между амфотерным оксидом и щелочью. Цинк сохраняет степень окисления $+2$, калий $+1$, кислород $-2$, водород $+1$. Это не ОВР.

Таким образом, окислительно-восстановительными являются реакции под номерами 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить признаки реакций, запишем уравнения химических взаимодействий для каждой пары веществ и проанализируем продукты.

А) $Cu$ и $HNO_3$ (конц.)
При взаимодействии меди с концентрированной азотной кислотой происходит окислительно-восстановительная реакция. Медь окисляется, а азот восстанавливается до оксида азота(IV):
$Cu + 4HNO_3(конц.) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 \uparrow + 2H_2O$
Газ $NO_2$ (диоксид азота) имеет характерный красно-бурый цвет. Следовательно, признак реакции — выделение бурого газа.
Соответствие: А → 3.

Б) $Cu(NO_3)_2$ (р-р) и $Na_3PO_4$ (р-р)
Это реакция ионного обмена между двумя растворимыми солями. Проверим возможность образования осадка:
$3Cu(NO_3)_2 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Cu_3(PO_4)_2 \downarrow + 6NaNO_3$
Согласно таблице растворимости, фосфат меди(II) $Cu_3(PO_4)_2$ является нерастворимым веществом и выпадает в виде осадка синего цвета. Следовательно, признак реакции — выпадение осадка.
Соответствие: Б → 1.

В) $Cu(OH)_2$ и $H_2SO_4$ (конц.)
Гидроксид меди(II) — это нерастворимое в воде основание (твёрдое вещество). При добавлении серной кислоты происходит реакция нейтрализации:
$Cu(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + 2H_2O$
В результате реакции образуется растворимая соль (сульфат меди(II)), и исходный нерастворимый осадок гидроксида исчезает, переходя в раствор. Следовательно, признак реакции — растворение осадка.
Соответствие: В → 2.

Ответ: А → 3, Б → 1, В → 2.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить определение электролитов и их классификацию. Электролиты — это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. К ним относятся вещества с ионной или сильно полярной ковалентной связью: растворимые соли, щелочи и сильные кислоты.

Разберем каждое вещество из предложенного списка:

1) $\text{Na}_{2}\text{O}$ (оксид натрия) — это основный оксид. Оксиды не относятся к электролитам, так как в чистом виде они не диссоциируют на ионы в растворе (при взаимодействии с водой они превращаются в другие вещества — гидроксиды).

2) $\text{CO}_{2}$ (оксид углерода(IV)) — это кислотный оксид. Как и другие оксиды, он не является электролитом.

3) $\text{CaCl}_{2}$ (хлорид кальция) — это средняя соль. Согласно таблице растворимости, хлорид кальция является растворимой солью. Почти все растворимые соли являются сильными электролитами, так как в водном растворе они полностью распадаются на ионы:
$\text{CaCl}_{2} \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{Cl}^{-}$.
Это утверждение верно.

4) $\text{K}_{2}\text{SO}_{3}$ (сульфит калия) — это средняя соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой. Все соли калия растворимы в воде. Растворимые соли относятся к сильным электролитам, так как они полностью диссоциируют на ионы:
$\text{K}_{2}\text{SO}_{3} \rightarrow 2\text{K}^{+} + \text{SO}_{3}^{2-}$.
Это утверждение верно.

5) $\text{H}_{2}\text{S}$ (сероводородная кислота) — это слабая двухосновная кислота. Слабые кислоты лишь в малой степени диссоциируют на ионы в растворе, поэтому они относятся к слабым электролитам.

Таким образом, сильными электролитами в данном списке являются хлорид кальция и сульфит калия.

Ответ: 34

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 основные определения окислительно-восстановительных реакций (ОВР):
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 по отдельности:

А) $S^{-2} \rightarrow S^{+4}$
В данном случае степень окисления серы изменяется от $-2$ до $+4$. Мы видим, что числовое значение степени окисления увеличилось. Это происходит потому, что атом серы отдает электроны: $S^{-2} - 6\bar{e} \rightarrow S^{+4}$.
Следовательно, это процесс окисления (цифра 1).

Б) $Br_{2}^{0} \rightarrow 2Br^{-1}$
Здесь степень окисления брома изменяется от $0$ до $-1$. Степень окисления понизилась, так как молекула брома приняла электроны: $Br_{2}^{0} + 2\bar{e} \rightarrow 2Br^{-1}$.
Следовательно, это процесс восстановления (цифра 2).

В) $C^{+2} \rightarrow C^{+4}$
Степень окисления углерода изменяется от $+2$ до $+4$. Степень окисления повысилась, что означает отдачу электронов: $C^{+2} - 2\bar{e} \rightarrow C^{+4}$.
Следовательно, это процесс окисления (цифра 1).

Соотнесем буквы с цифрами: 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) При нагревании пробирки с раствором её держат строго вертикально над пламенем спиртовки.
Это утверждение неверно. Согласно правилам техники безопасности, пробирку при нагревании следует держать под небольшим наклоном (примерно $45^{\circ}$), направляя её отверстие в сторону от себя и окружающих. Это необходимо, чтобы при возможном выбросе жидкости из-за закипания никто не пострадал. Кроме того, прогревать нужно сначала всю пробирку, а затем только ту часть, где находится раствор.

2) Бытовой фильтр не обеспечивает очистку воды от всех примесей.
Это утверждение верно. Бытовые фильтры (угольные, сетчатые или ионообменные) эффективно удаляют механические частицы, хлор и некоторые органические соединения. Однако они не способны полностью очистить воду от абсолютно всех растворимых солей, вирусов или специфических химических загрязнений без использования специальных систем (например, обратного осмоса).

3) Для выпаривания раствора используют фарфоровую чашечку.
Это утверждение верно. Фарфоровая чашка является специальной лабораторной посудой, предназначенной для выпаривания жидкостей досуха или до определённой концентрации. Она обладает высокой термостойкостью и химической инертностью, что позволяет безопасно нагревать её на открытом пламени или водяной бане.

4) Приготовление смесей для борьбы с насекомыми-вредителями и опрыскивание этими смесями растений можно проводить без резиновых перчаток.
Это утверждение неверно. Средства для борьбы с насекомыми (инсектициды) являются ядохимикатами. Они могут проникать в организм через кожу и вызывать отравления или аллергические реакции. Работа с любыми химикатами в быту и лаборатории требует использования средств индивидуальной защиты, в том числе резиновых перчаток.

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

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать разные видимые признаки реакции (выпадение осадка разного цвета, выделение газа или отсутствие реакции в одном из случаев).

А) $Al$ и $Mg$
Оба этих вещества являются металлами. Для их распознавания нужно вспомнить их химические свойства. Алюминий ($Al$) — это амфотерный металл, он способен растворяться не только в кислотах, но и в щелочах. Магний ($Mg$) — типичный металл, со щелочами он не взаимодействует.
При добавлении раствора гидроксида натрия ($NaOH$):
1) Алюминий растворится с выделением бесцветного газа (водорода):
$2Al + 2NaOH + 6H_{2}O = 2Na[Al(OH)_{4}] + 3H_{2}\uparrow$
2) Магний с $NaOH$ реагировать не будет.
Следовательно, для пары А подходит реактив №3.

Б) $K_{2}SiO_{3}$ и $K_{2}CO_{3}$
Обе соли образованы калием, поэтому различить их нужно по анионам: силикат-иону ($SiO_{3}^{2-}$) и карбонат-иону ($CO_{3}^{2-}$).
При добавлении соляной кислоты ($HCl$):
1) В пробирке с силикатом калия выпадет белый студенистый осадок кремниевой кислоты:
$K_{2}SiO_{3} + 2HCl = 2KCl + H_{2}SiO_{3}\downarrow$
2) В пробирке с карбонатом калия начнется бурное выделение бесцветного газа (углекислого газа):
$K_{2}CO_{3} + 2HCl = 2KCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
Признаки реакций разные (осадок против газа), значит, для пары Б подходит реактив №1.

В) $NaCl$ и $Mg(NO_{3})_{2}$
Нам нужно найти реактив, который даст качественную реакцию на один из ионов в этих солях. Проверим гидроксид натрия ($NaOH$):
1) Хлорид натрия ($NaCl$) не реагирует с $NaOH$, так как нет условий для протекания реакции ионного обмена (не образуется осадок, газ или вода).
2) Нитрат магния ($Mg(NO_{3})_{2}$) при взаимодействии со щелочью образует белый нерастворимый осадок гидроксида магния:
$Mg(NO_{3})_{2} + 2NaOH = Mg(OH)_{2}\downarrow + 2NaNO_{3}$
Появление белого осадка позволяет однозначно определить нитрат магния. Для пары В подходит реактив №3.

Ответ: А → 3, Б → 1, 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 всего вещества.

Шаг 1. Определим относительную молекулярную массу нитрата аммония $NH_{4}NO_{3}$.
Для этого сложим относительные атомные массы всех элементов, входящих в состав молекулы (значения берем из Периодической таблицы Менделеева, округляя до целых):
$Ar(N) = 14$
$Ar(H) = 1$
$Ar(O) = 16$
В формуле $NH_{4}NO_{3}$ содержится 2 атома азота, 4 атома водорода и 3 атома кислорода.
$Mr(NH_{4}NO_{3}) = 2 \cdot Ar(N) + 4 \cdot Ar(H) + 3 \cdot Ar(O)$
$Mr(NH_{4}NO_{3}) = 2 \cdot 14 + 4 \cdot 1 + 3 \cdot 16 = 28 + 4 + 48 = 80$

Шаг 2. Вычислим массу азота в составе молекулы.
Так как в молекуле 2 атома азота, их общая масса составляет:
$m(N) = 2 \cdot Ar(N) = 2 \cdot 14 = 28$

Шаг 3. Рассчитаем массовую долю азота.
Разделим массу азота на общую массу молекулы и переведем в проценты:
$w(N) = \frac{28}{80} \cdot 100\% = 0,35 \cdot 100\% = 35\%$

По условию задачи результат необходимо записать с точностью до целых.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи нам необходимо сначала определить, сколько всего азота требуется для участка, а затем вычислить массу удобрения, в которой содержится такое количество азота.

Шаг 1. Вычислим общую массу азота, необходимую для участка.
По условию, на $1 \text{ м}^{2}$ требуется $8 \text{ г}$ азота. Площадь участка составляет $100 \text{ м}^{2}$.
$m(\text{N})_{\text{общ}} = 8 \text{ г/м}^{2} \cdot 100 \text{ м}^{2} = 800 \text{ г}$.

Шаг 2. Рассчитаем относительную молекулярную массу аммиачной селитры $M_{r}(\text{NH}_{4}\text{NO}_{3})$.
Используем значения относительных атомных масс из таблицы Менделеева: $A_{r}(\text{N}) = 14$, $A_{r}(\text{H}) = 1$, $A_{r}(\text{O}) = 16$.
В формуле $\text{NH}_{4}\text{NO}_{3}$ содержатся $2$ атома азота, $4$ атома водорода и $3$ атома кислорода.
$M_{r}(\text{NH}_{4}\text{NO}_{3}) = 2 \cdot 14 + 4 \cdot 1 + 3 \cdot 16 = 28 + 4 + 48 = 80$.

Шаг 3. Вычислим массовую долю азота в аммиачной селитре.
Массовая доля элемента ($w$) находится как отношение массы этого элемента в молекуле к молекулярной массе всего вещества:
$w(\text{N}) = \frac{2 \cdot A_{r}(\text{N})}{M_{r}(\text{NH}_{4}\text{NO}_{3})} = \frac{28}{80} = 0,35$ (или $35\%$).

Шаг 4. Вычислим необходимую массу аммиачной селитры.
Зная массу чистого азота и его долю в удобрении, найдем массу селитры в граммах:
$m(\text{удобрения}) = \frac{m(\text{N})_{\text{общ}}}{w(\text{N})} = \frac{800 \text{ г}}{0,35} \approx 2285,714... \text{ г}$.

Шаг 5. Переведем массу в килограммы и округлим.
В $1 \text{ кг}$ содержится $1000 \text{ г}$.
$m(\text{кг}) = \frac{2285,714...}{1000} \approx 2,2857... \text{ кг}$.
Округляем до десятых по правилам математики: так как в разряде сотых стоит цифра $8$, увеличиваем разряд десятых на единицу.
$2,2857... \approx 2,3 \text{ кг}$.

Ответ: 2,3

Источник: ФИПИ