Вариант 1 · Сентябрь 2026

Отвечено 0 из 23

1
Задание №1
#656161 баллПервоначальные химические понятия
Выберите два утверждения, в которых выделенное жирным шрифтом слово обозначает сложное вещество.

1) В медицине применяют спиртовой раствор иода.
2) Метан образует взрывоопасную смесь с воздухом.
3) В состав многих парфюмерных изделий входит глицерин.
4) В сельском хозяйстве серу применяют в качестве фунгицида.
5) Озон образуется при пропускании электрического разряда через воздух.
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
23
Пояснение
Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить различие между простыми и сложными веществами.
Простые вещества состоят из атомов только одного химического элемента (например, $\text{O}_2$ , $\text{Fe}$ , $\text{S}_8$ ).
Сложные вещества (или химические соединения) состоят из атомов двух и более различных химических элементов (например, $\text{H}_2\text{O}$ , $\text{CH}_4$ ).

Разберём каждое утверждение:

1) Иод — это химический элемент с символом $\text{I}$ . В виде простого вещества он представляет собой двухатомные молекулы $\text{I}_2$ . Поскольку он состоит из атомов только одного вида, это простое вещество. Утверждение не подходит.

2) Метан — это органическое соединение, газ, молекула которого имеет формулу $\text{CH}_4$ . В состав молекулы входят атомы двух разных элементов: углерода ( $\text{C}$ ) и водорода ( $\text{H}$ ). Следовательно, метан — это сложное вещество. Утверждение подходит.

3) Глицерин — это трехатомный спирт с формулой $\text{C}_3\text{H}_5(\text{OH})_3$ (или $\text{C}_3\text{H}_8\text{O}_3$ ). Его молекулы построены из атомов трёх разных элементов: углерода, водорода и кислорода. Значит, глицерин — это сложное вещество. Утверждение подходит.

4) Сера — это химический элемент с символом $\text{S}$ . Как вещество она состоит только из атомов серы (например, молекулы $\text{S}_8$ ). Это простое вещество. Утверждение не подходит.

5) Озон — это аллотропная модификация кислорода, его формула $\text{O}_3$ . Молекула состоит только из атомов одного элемента — кислорода. Это простое вещество. Утверждение не подходит.

Таким образом, сложными веществами являются метан и глицерин.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ
2
Задание №2
#663211 баллПериодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атомов
На рисунке изображена схема распределения электронов по электронным слоям атома некоторого химического элемента.
Запишите в таблицу номер группы (X), в которой данный химический элемент расположен в Периодической системе Д.И. Менделеева, и число протонов (Y) в ядре его атома. (Для записи ответа используйте арабские цифры.)
Ответ — цифры в порядке X, Y
Правильный ответ
313
Пояснение
Решение.

Для решения данной задачи проанализируем представленную схему строения атома химического элемента.

1. Определение общего числа электронов и числа протонов (Y).
На схеме изображены три электронных слоя, на которых располагаются электроны: $2$ , $8$ и $3$ . Суммарное число электронов в атоме равно:
$\sum \bar{e} = 2 + 8 + 3 = 13$ .
Поскольку атом является электронейтральной частицей, число электронов в нём всегда равно числу протонов в ядре. Следовательно, число протонов $Y = 13$ . Это соответствует химическому элементу с порядковым номером $13$ — алюминию ( $Al$ ).

2. Определение номера группы (X).
Для элементов главных подгрупп (A-групп) номер группы совпадает с числом электронов на внешнем (последнем) электронном слое.
Как видно из схемы, на внешнем слое данного атома находится $3$ электрона. Значит, элемент расположен в $III$ группе Периодической системы. Таким образом, $X = 3$ .

3. Формирование ответа.
Нам необходимо записать значения $X$ и $Y$ последовательно.
$X = 3$
$Y = 13$

Ответ: 313

Источник: ФИПИ
3
Задание №3
#663671 баллПериодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атомов
Расположите химические элементы
1) магний 2) углерод 3) бор
в порядке увеличения электроотрицательности их атомов.
Запишите указанные номера элементов в соответствующем порядке.
Расставьте номера по порядку
Правильный ответ
132
Пояснение
Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить закономерности изменения электроотрицательности в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

Электроотрицательность — это способность атома химического элемента притягивать к себе общие электронные пары. Она увеличивается в периодах слева направо и в группах снизу вверх (по направлению к самому электроотрицательному элементу — фтору).

1. Определим положение данных элементов в Периодической системе:
1) Магний $(Mg)$ находится в 3-м периоде, IIA группе.
2) Углерод $(C)$ находится во 2-м периоде, IVA группе.
3) Бор $(B)$ находится во 2-м периоде, IIIA группе.

2. Сравним элементы по их положению:
— Магний $(Mg)$ находится ниже и левее остальных элементов (в 3-м периоде). Металлические свойства у него выражены сильнее, а электроотрицательность — самая низкая среди представленных элементов.
— Бор $(B)$ и углерод $(C)$ находятся в одном и том же 2-м периоде. При движении слева направо по периоду электроотрицательность растёт. Так как бор стоит в IIIA группе, а углерод — в IVA группе (правее бора), то электроотрицательность углерода выше, чем у бора.

3. Расположим элементы в порядке увеличения электроотрицательности:
Магний (1) $\rightarrow$ Бор (3) $\rightarrow$ Углерод (2).

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

Ответ: 132

Источник: ФИПИ
4
Задание №4
#672182 баллаПервоначальные химические понятия
Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления азота в данном веществе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
А)
NO₂
Б)
(NH₄)₂S
В)
KNO₂
СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ АЗОТА
1)
–3
2)
+5
3)
+3
4)
+4
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 4
Правильный ответ
413
Пояснение
Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе мы будем использовать правило: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления: у кислорода в большинстве соединений она равна $-2$ , у водорода с неметаллами $+1$ , у металлов I группы главной подгруппы (например, калия) $+1$ .

А) $NO_2$ (диоксид азота)
Обозначим степень окисления азота за $x$ . У кислорода степень окисления $-2$ . Составим уравнение:
$x + 2 \cdot (-2) = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Следовательно, азот имеет степень окисления $+4$ . Это соответствует варианту 4.

Б) $(NH_4)_2S$ (сульфид аммония)
В данном соединении азот входит в состав иона аммония $NH_4^+$ . В ионе аммония водород имеет степень окисления $+1$ . Обозначим степень окисления азота за $x$ . Сумма степеней окисления в ионе равна его заряду ( $+1$ ):
$x + 4 \cdot (+1) = +1$
$x + 4 = 1$
$x = 1 - 4$
$x = -3$
Следовательно, азот имеет степень окисления $-3$ . Это соответствует варианту 1.

В) $KNO_2$ (нитрит калия)
У калия (металл I группы) степень окисления $+1$ , у кислорода $-2$ . Обозначим степень окисления азота за $x$ :
$+1 + x + 2 \cdot (-2) = 0$
$1 + x - 4 = 0$
$x - 3 = 0$
$x = +3$
Следовательно, азот имеет степень окисления $+3$ . Это соответствует варианту 3.

Сопоставим полученные результаты с буквами: А — 4, Б — 1, В — 3.

Ответ: 413

Источник: ФИПИ
5
Задание №5
#659671 баллСтроение вещества
Из предложенного перечня выберите два вещества с ковалентной неполярной связью.

1) PH₃
2) N₂
3) Fe
4) C₆₀
5) CaO
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
24
Пояснение
Решение.

Для выполнения этого задания вспомним, что такое ковалентная неполярная связь и при каких условиях она возникает.

1. Определение связи: Ковалентная неполярная связь образуется между атомами одного и того же химического элемента-неметалла. Поскольку электроотрицательность атомов одинакова, общая электронная пара не смещается ни к одному из них, а располагается симметрично.

2. Анализ предложенных веществ:

1) $\text{PH}_3$ (фосфин) — это соединение двух разных неметаллов (фосфора и водорода). Разность их электроотрицательностей невелика, но она есть, поэтому связь здесь ковалентная полярная.

2) $\text{N}_2$ (азот) — молекула состоит из двух одинаковых атомов неметалла (азота). Электроотрицательность атомов идентична, следовательно, связь ковалентная неполярная. Это утверждение верно.

3) $\text{Fe}$ (железо) — это простое вещество-металл. В кристалле железа реализуется металлическая связь.

4) $\text{C}_{60}$ (фуллерен) — это аллотропная модификация углерода. Вещество состоит только из атомов одного неметалла — углерода. Связи между атомами углерода в такой молекуле являются ковалентными неполярными. Это утверждение верно.

5) $\text{CaO}$ (оксид кальция) — соединение типичного металла (кальция) и типичного неметалла (кислорода). Из-за большой разности электроотрицательностей связь здесь ионная.

Таким образом, веществами с ковалентной неполярной связью являются азот ( $\text{N}_2$ ) и фуллерен ( $\text{C}_{60}$ ).

Ответ: 24

Источник: ФИПИ
6
Задание №6
#661981 баллПериодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атомов
Выберите два верных продолжения для следующего утверждения.
В ряду химических элементов I→ Br→ Cl

1) увеличивается степень окисления элементов в высших оксидах
2) уменьшается число валентных электронов в атомах
3) усиливаются неметаллические свойства
4) увеличиваются заряды ядер атомов
5) уменьшается радиус атомов
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
35
Пояснение
Решение.

Для начала определим положение указанных элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Элементы йод $(I)$ , бром $(Br)$ и хлор $(Cl)$ находятся в одной группе (VIIA группа, главная подгруппа). В предложенном ряду $I \rightarrow Br \rightarrow Cl$ мы движемся по группе снизу вверх.

Проанализируем каждое утверждение:

1) Степень окисления элементов в высших оксидах. Высшая степень окисления для элементов главных подгрупп обычно равна номеру группы. Так как все три элемента находятся в VIIA группе, их высшая степень окисления одинакова и равна $+7$ . Она не увеличивается, а остается постоянной. Утверждение неверно.

2) Число валентных электронов. Для элементов главных подгрупп число валентных электронов равно номеру группы. Поскольку все элементы находятся в одной группе, у каждого из них по $7$ валентных электронов. Число электронов не изменяется. Утверждение неверно.

3) Неметаллические свойства. При движении по группе снизу вверх (от $I$ к $Cl$ ) электроотрицательность элементов растет, способность притягивать электроны увеличивается, а значит, неметаллические свойства усиливаются. Хлор является более активным неметаллом, чем бром и йод. Утверждение верно.

4) Заряды ядер атомов. Заряд ядра равен порядковому номеру элемента. Порядковые номера в нашем ряду: $I (53) \rightarrow Br (35) \rightarrow Cl (17)$ . Мы видим, что порядковый номер (и заряд ядра) уменьшается, а не увеличивается. Утверждение неверно.

5) Радиус атомов. При движении по группе снизу вверх уменьшается количество электронных слоев (у йода — $5$ , у брома — $4$ , у хлора — $3$ ). Чем меньше слоев, тем ближе внешние электроны к ядру и тем меньше радиус атома. Следовательно, в ряду $I \rightarrow Br \rightarrow Cl$ радиус атома уменьшается. Утверждение верно.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 3 и 5.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ
7
Задание №7
#663261 баллВажнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения
Из предложенного перечня веществ выберите основание и амфотерный оксид.
1)

KH

2)

NaOH

3)

Al₂O₃

4)

MgO

5)

Zn(OH)₂
Запишите в поле ответа сначала номер основания, а затем номер амфотерного оксида.
Правильный ответ
23
Пояснение
Решение.

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

1) $KH$ — гидрид калия. Это бинарное соединение металла с водородом, где водород имеет степень окисления $-1$ . Не является ни основанием, ни оксидом.

2) $NaOH$ — гидроксид натрия. Это сложное вещество, состоящее из иона металла $Na^{+}$ и одной гидроксильной группы $OH^{-}$ . Согласно определению, это типичное основание (растворимое в воде — щелочь).

3) $Al_{2}O_{3}$ — оксид алюминия. Это бинарное соединение элемента с кислородом. Алюминий — это металл, который в соединениях проявляет амфотерные свойства. Следовательно, $Al_{2}O_{3}$ — это амфотерный оксид.

4) $MgO$ — оксид магния. Магний — типичный металл второй группы главной подгруппы. Его оксид обладает основными свойствами, то есть это основной оксид.

5) $Zn(OH)_{2}$ — гидроксид цинка. Это амфотерный гидроксид, так как цинк образует соединения, проявляющие и кислотные, и основные свойства. В условии задачи требуется найти именно основание, а $NaOH$ подходит под это определение лучше, так как является классическим сильным основанием.

Таким образом, основанием является вещество под номером 2 ( $NaOH$ ), а амфотерным оксидом — вещество под номером 3 ( $Al_{2}O_{3}$ ).

Согласно требованию задачи, записываем сначала номер основания, а затем номер амфотерного оксида.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ
8
Задание №8
#657081 баллВажнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения
Какие два из перечисленных веществ вступают в реакцию с алюминием?

1) H₂SO₄
2) MgO
3) KOH
4) BaCl₂
5) Mg(NO₃)₂
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
13
Пояснение
Решение.

Алюминий $(Al)$ — это активный амфотерный металл. Чтобы определить, с какими из предложенных веществ он будет взаимодействовать, проанализируем каждый вариант ответа:

1) Серная кислота $(H_{2}SO_{4})$ . Алюминий стоит в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода, поэтому он активно вытесняет водород из растворов кислот (кроме концентрированной азотной и серной на холоду из-за пассивации). В разбавленной серной кислоте реакция протекает активно:
$2Al + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2} \uparrow$ .
Это утверждение верно.

2) Оксид магния $(MgO)$ . Алюминий может восстанавливать металлы из их оксидов (процесс алюминотермии), но только в том случае, если этот металл менее активен, чем сам алюминий. Магний в ряду активности стоит левее алюминия, значит, он более активен. Алюминий не может вытеснить магний из его оксида.
Это утверждение неверно.

3) Гидроксид калия $(KOH)$ . Так как алюминий обладает амфотерными свойствами, он способен растворяться не только в кислотах, но и в растворах щелочей с образованием комплексных солей и выделением водорода:
$2Al + 2KOH + 6H_{2}O \rightarrow 2K[Al(OH)_{4}] + 3H_{2} \uparrow$ .
Это утверждение верно.

4) Хлорид бария $(BaCl_{2})$ . Металлы могут вытеснять другие металлы из растворов их солей, если они более активны. Барий находится значительно левее алюминия в ряду напряжений, поэтому алюминий не может вытеснить барий из его соли.
Это утверждение неверно.

5) Нитрат магния $(Mg(NO_{3})_{2})$ . Аналогично ситуации с оксидом: магний активнее алюминия, поэтому реакция замещения в растворе соли не пойдёт.
Это утверждение неверно.

Таким образом, алюминий реагирует с серной кислотой и гидроксидом калия.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ
9
Задание №9
#673242 баллаВажнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А)
FeSO₄ и Na₂S
Б)
Fe и H₂SO₄(pазб.)
В)
FeO и H₂SO₄(pазб.)
ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
1)
FeSO₄ и H₂O
2)
Fe₂(SO₄)₃ и H₂
3)
FeS и Na₂SO₄
4)
FeSO₄ и H₂
5)
FeO и Na₂SO₄
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 5
Правильный ответ
341
Пояснение
Решение.

Разберём каждую химическую реакцию по порядку, определяя продукты взаимодействия.

А) $\text{FeSO}_{4}$ и $\text{Na}_{2}\text{S}$
Перед нами реакция ионного обмена между двумя растворимыми солями. В ходе такой реакции ионы «меняются партнерами». Ион железа $\text{Fe}^{2+}$ соединяется с сульфид-ионом $\text{S}^{2-}$ , образуя нерастворимый осадок сульфида железа(II) чёрного цвета. Ионы натрия и сульфат-ионы остаются в растворе в виде сульфата натрия.
Уравнение реакции: $\text{FeSO}_{4} + \text{Na}_{2}\text{S} \rightarrow \text{FeS} \downarrow + \text{Na}_{2}\text{SO}_{4}$ .
Этому процессу соответствует вариант 3.

Б) $\text{Fe}$ и $\text{H}_{2}\text{SO}_{4}$ (разб.)
Железо — это металл средней активности, который стоит в электрохимическом ряду напряжений левее водорода. При взаимодействии с разбавленной серной кислотой происходит реакция замещения: железо вытесняет водород из кислоты. Важно помнить, что разбавленные кислоты (кроме азотной) окисляют железо только до степени окисления $+2$ .
Уравнение реакции: $\text{Fe} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \text{ (разб.)} \rightarrow \text{FeSO}_{4} + \text{H}_{2} \uparrow$ .
Этому процессу соответствует вариант 4.

В) $\text{FeO}$ и $\text{H}_{2}\text{SO}_{4}$ (разб.)
Оксид железа(II) $\text{FeO}$ является основным оксидом. При взаимодействии основного оксида с кислотой происходит реакция обмена, в результате которой образуются соль и вода. Так как в исходном оксиде железо имело степень окисления $+2$ , то и в составе полученной соли она сохранится.
Уравнение реакции: $\text{FeO} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{FeSO}_{4} + \text{H}_{2}\text{O}$ .
Этому процессу соответствует вариант 1.

Ответ: А → 3, Б → 4, В → 1.

Источник: ФИПИ
10
Задание №10
#675662 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)
Al
Б)
NaOH
В)
NH₄Cl
РЕАГЕНТЫ
1)
BaSO₄, K₂O
2)
Al(OH)₃, HCl(р-р)
3)
Ca(OH)₂, AgNO₃ (р-р)
4)
O₂, Na₂SO₄(р-р)
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 4
Правильный ответ
323
Пояснение
Решение.

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

А) Алюминий $(Al)$ .
Алюминий — это амфотерный металл. Он способен реагировать как с кислотами, так и с растворами щелочей. Также алюминий реагирует с солями менее активных металлов в растворах.
Рассмотрим вариант 3: $Ca(OH)_{2}$ и $AgNO_{3}$ .
1) С гидроксидом кальция (щелочью) в присутствии воды алюминий реагирует с образованием комплексной соли и выделением водорода:
$2Al + Ca(OH)_{2} + 6H_{2}O = Ca[Al(OH)_{4}]_{2} + 3H_{2} \uparrow$ .
2) С нитратом серебра алюминий вступает в реакцию замещения, так как он активнее серебра:
$Al + 3AgNO_{3} = Al(NO_{3})_{3} + 3Ag$ .
Следовательно, для А подходит вариант 3.

Б) Гидроксид натрия $(NaOH)$ .
Это сильное основание (щелочь). Оно реагирует с кислотами, кислотными оксидами, растворимыми солями (если образуется осадок или газ) и амфотерными гидроксидами.
Рассмотрим вариант 2: $Al(OH)_{3}$ и $HCl$ .
1) С амфотерным гидроксидом алюминия щелочь реагирует с образованием соли (в растворе — комплексной):
$NaOH + Al(OH)_{3} = Na[Al(OH)_{4}]$ .
2) С соляной кислотой происходит реакция нейтрализации:
$NaOH + HCl = NaCl + H_{2}O$ .
Следовательно, для Б подходит вариант 2.

В) Хлорид аммония $(NH_{4}Cl)$ .
Это растворимая соль. Соли аммония характерны тем, что выделяют аммиак при взаимодействии со щелочами. Также, как хлорид, эта соль дает качественную реакцию (белый осадок) с ионами серебра.
Рассмотрим вариант 3: $Ca(OH)_{2}$ и $AgNO_{3}$ .
1) При взаимодействии со щелочью $Ca(OH)_{2}$ выделяется газ аммиак с резким запахом:
$2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} = CaCl_{2} + 2NH_{3} \uparrow + 2H_{2}O$ .
2) С нитратом серебра происходит реакция ионного обмена с образованием характерного творожистого осадка хлорида серебра:
$NH_{4}Cl + AgNO_{3} = NH_{4}NO_{3} + AgCl \downarrow$ .
Следовательно, для В подходит вариант 3.

Ответ: А — 3, Б — 2, В — 3.

Источник: ФИПИ
11
Задание №11
#659201 баллПервоначальные химические понятия
Из предложенного перечня выберите две пары веществ, между которыми протекает реакция обмена.

1) гидроксид калия и азотная кислота
2) оксид серы(VI) и оксид кальция
3) сульфат железа(II) и хлорид бария
4) алюминий и гидроксид натрия
5) кальций и вода
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
13
Пояснение
Решение.

Для решения задачи вспомним определение реакции обмена. Реакция обмена — это химическая реакция между двумя сложными веществами, в ходе которой они обмениваются своими составными частями. Чаще всего такие реакции протекают в растворах электролитов.

Разберём каждую предложенную пару веществ:

1) Гидроксид калия $(KOH)$ и азотная кислота $(HNO_{3})$ .
Это взаимодействие между основанием и кислотой (реакция нейтрализации). В ходе реакции ионы калия и водорода меняются местами. Образуются соль и вода:
$KOH + HNO_{3} = KNO_{3} + H_{2}O$
Это классическая реакция обмена. Утверждение №1 верно.

2) Оксид серы(VI) $(SO_{3})$ и оксид кальция $(CaO)$ .
Это взаимодействие кислотного оксида с основным оксидом. В результате образуется одно сложное вещество — соль:
$SO_{3} + CaO = CaSO_{4}$
Такая реакция относится к типу соединения, а не обмена. Утверждение №2 неверно.

3) Сульфат железа(II) $(FeSO_{4})$ и хлорид бария $(BaCl_{2})$ .
Это взаимодействие между двумя растворимыми солями. Ионы железа и бария меняются своими кислотными остатками. В результате образуется нерастворимый осадок сульфата бария, что является признаком протекания реакции обмена:
$FeSO_{4} + BaCl_{2} = FeCl_{2} + BaSO_{4}\downarrow$
Утверждение №3 верно.

4) Алюминий $(Al)$ и гидроксид натрия $(NaOH)$ .
Алюминий — это простое вещество, а гидроксид натрия — сложное. Реакции между простым и сложным веществом обычно относятся к типу замещения или протекают более сложно (в данном случае с участием воды образуется комплексная соль и выделяется водород). Это не реакция обмена. Утверждение №4 неверно.

5) Кальций $(Ca)$ и вода $(H_{2}O)$ .
Кальций — активный металл (простое вещество). При взаимодействии с водой он вытесняет водород:
$Ca + 2H_{2}O = Ca(OH)_{2} + H_{2}\uparrow$
Это реакция замещения. Утверждение №5 неверно.

Таким образом, реакциями обмена являются пары под номерами 1 и 3.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ
12
Задание №12
#671352 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)
Ba(OH)₂ (р-р) и Na₂СО₃ (р-р)
Б)
K₂CO₃(p-p)и HCl(p-p)
В)
Na₂CO₃(p-p)и H₂SO₄ (pазб.)
ПРИЗНАК РЕАКЦИИ
1)
видимые признаки реакции отсутствуют
2)
выделение газа
3)
растворение осадка
4)
образование осадка
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 4
Правильный ответ
422
Пояснение
Решение.

Для того чтобы определить признак химической реакции, необходимо составить уравнения реакций ионного обмена и проанализировать полученные продукты.

А) Гидроксид бария $Ba(OH)_{2}$ и карбонат натрия $Na_{2}CO_{3}$ .
Запишем уравнение реакции в молекулярном виде:
$Ba(OH)_{2} + Na_{2}CO_{3} \rightarrow BaCO_{3}\downarrow + 2NaOH$
В ходе этой реакции ионы бария $Ba^{2+}$ и карбонат-ионы $CO_{3}^{2-}$ связываются, образуя нерастворимую соль — карбонат бария $BaCO_{3}$ . Это вещество белого цвета, которое выпадает в осадок. Следовательно, признак реакции — образование осадка (4).

Б) Карбонат калия $K_{2}CO_{3}$ и соляная кислота $HCl$ .
Запишем уравнение реакции:
$K_{2}CO_{3} + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
При взаимодействии солей угольной кислоты (карбонатов) с сильными кислотами образуется слабая и неустойчивая угольная кислота $H_{2}CO_{3}$ , которая мгновенно разлагается на воду и углекислый газ $CO_{2}$ . Мы увидим активное «вскипание» раствора. Следовательно, признак реакции — выделение газа (2).

В) Карбонат натрия $Na_{2}CO_{3}$ и разбавленная серная кислота $H_{2}SO_{4}$ .
Запишем уравнение реакции:
$Na_{2}CO_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow Na_{2}SO_{4} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
Аналогично предыдущему случаю, происходит реакция между карбонатом и кислотой. В результате образуется углекислый газ $CO_{2}$ , который выделяется из раствора в виде пузырьков. Следовательно, признак реакции — выделение газа (2).

Соотнесем буквы и цифры:
А — 4
Б — 2
В — 2

Ответ: 422

Источник: ФИПИ
13
Задание №13
#658561 баллХимические реакции
При полной диссоциации 1 моль каких двух из представленных веществ образуется 2 моль катионов?

1) силикат калия
2) сульфат железа(III)
3) сульфат железа(II)
4) хлорид железа(II)
5) сульфат меди(II)
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
12
Пояснение
Решение.

Для решения этой задачи необходимо составить уравнения электролитической диссоциации для каждого из предложенных веществ и определить количество моль катионов (положительно заряженных ионов), которые образуются при распаде 1 моль вещества.

1) Силикат калия. Формула вещества — $K_{2}SiO_{3}$ . Это растворимая соль. Уравнение диссоциации:
$K_{2}SiO_{3} \rightarrow 2K^{+} + SiO_{3}^{2-}$
Из уравнения видно, что при диссоциации 1 моль силиката калия образуется 2 моль катионов калия $K^{+}$ . Это утверждение верно.

2) Сульфат железа (III). Формула вещества — $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$ . Это растворимая соль. Уравнение диссоциации:
$Fe_{2}(SO_{4})_{3} \rightarrow 2Fe^{3+} + 3SO_{4}^{2-}$
Из уравнения видно, что при диссоциации 1 моль сульфата железа (III) образуется 2 моль катионов железа $Fe^{3+}$ . Это утверждение верно.

3) Сульфат железа (II). Формула вещества — $FeSO_{4}$ . Уравнение диссоциации:
$FeSO_{4} \rightarrow Fe^{2+} + SO_{4}^{2-}$
Здесь образуется только 1 моль катионов железа $Fe^{2+}$ . Утверждение неверно.

4) Хлорид железа (II). Формула вещества — $FeCl_{2}$ . Уравнение диссоциации:
$FeCl_{2} \rightarrow Fe^{2+} + 2Cl^{-}$
Здесь образуется 1 моль катионов железа $Fe^{2+}$ и 2 моль анионов хлора. Нам нужны катионы, поэтому утверждение неверно.

5) Сульфат меди (II). Формула вещества — $CuSO_{4}$ . Уравнение диссоциации:
$CuSO_{4} \rightarrow Cu^{2+} + SO_{4}^{2-}$
Здесь образуется только 1 моль катионов меди $Cu^{2+}$ . Утверждение неверно.

Таким образом, 2 моль катионов образуются при диссоциации силиката калия и сульфата железа (III).

Ответ: 12

Источник: ФИПИ
14
Задание №14
#660811 баллХимические реакции
Выберите два исходных вещества, взаимодействию которых соответствует сокращённое ионное уравнение реакции
Fe³⁺ + 3OH^$–$ = Fe(OH)₃

1) FePO₄
2) H₂O₂
3) Fe₂(SO₄)₃
4) Fe(OH)₂
5) NaOH
6) Zn(OH)₂
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
35
Пояснение
Решение.

Для того чтобы правильно выбрать исходные вещества, соответствующие сокращённому ионному уравнению $\text{Fe}^{3+} + 3\text{OH}^{-} = \text{Fe(OH)}_{3}$ , необходимо проанализировать природу ионов в левой части уравнения.

1. Анализ иона $\text{Fe}^{3+}$ :
Этот ион должен образоваться при диссоциации растворимой соли железа(III).
- Вариант №1: $\text{FePO}_{4}$ (фосфат железа(III)) — это нерастворимая соль (согласно таблице растворимости), она не распадается на ионы в растворе.
- Вариант №3: $\text{Fe}_{2}(\text{SO}_{4})_{3}$ (сульфат железа(III)) — это хорошо растворимая соль. При диссоциации она даёт необходимые нам ионы: $\text{Fe}_{2}(\text{SO}_{4})_{3} \rightarrow 2\text{Fe}^{3+} + 3\text{SO}_{4}^{2-}$ . Это вещество нам подходит.

2. Анализ иона $\text{OH}^{-}$ :
Этот ион должен образоваться при диссоциации сильного основания (щёлочи).
- Вариант №2: $\text{H}_{2}\text{O}_{2}$ (перекись водорода) — не является источником гидроксид-ионов в данной реакции.
- Вариант №4: $\text{Fe(OH)}_{2}$ — это нерастворимое основание, оно не диссоциирует на ионы в значительной степени и содержит железо в степени окисления $+2$ , а не $+3$ .
- Вариант №5: $\text{NaOH}$ (гидроксид натрия) — это щёлочь, сильный электролит. В растворе полностью распадается на ионы: $\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}^{+} + \text{OH}^{-}$ . Это вещество нам подходит.
- Вариант №6: $\text{Zn(OH)}_{2}$ — это нерастворимый амфотерный гидроксид, он не может служить источником свободных ионов $\text{OH}^{-}$ для реакции.

3. Проверка выбранной пары:
Запишем молекулярное уравнение реакции между сульфатом железа(III) и гидроксидом натрия:
$\text{Fe}_{2}(\text{SO}_{4})_{3} + 6\text{NaOH} = 2\text{Fe(OH)}_{3}\downarrow + 3\text{Na}_{2}\text{SO}_{4}$
Полное ионное уравнение:
$2\text{Fe}^{3+} + 3\text{SO}_{4}^{2-} + 6\text{Na}^{+} + 6\text{OH}^{-} = 2\text{Fe(OH)}_{3}\downarrow + 6\text{Na}^{+} + 3\text{SO}_{4}^{2-}$
Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях ( $6\text{Na}^{+}$ и $3\text{SO}_{4}^{2-}$ ):
$2\text{Fe}^{3+} + 6\text{OH}^{-} = 2\text{Fe(OH)}_{3}$
Разделив коэффициенты на 2, получаем искомое сокращённое ионное уравнение:
$\text{Fe}^{3+} + 3\text{OH}^{-} = \text{Fe(OH)}_{3}$

Таким образом, подходящими веществами являются сульфат железа(III) и гидроксид натрия.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ
15
Задание №15
#674311 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)
N₂⁰ → 2N^$–$³
Б)
Al⁰→ Al⁺³
В)
Cl⁺⁷→ Cl^$–$¹
НАЗВАНИЕ ПРОЦЕССА
1)
окисление
2)
восстановление
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 2
Правильный ответ
212
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) $\text{N}_2^0 \rightarrow 2\text{N}^{-3}$
В данном случае степень окисления азота изменяется от $0$ до $-3$ . Степень окисления понижается, значит, атомы азота принимают электроны ( $\text{N}_2^0 + 6\bar{e} \rightarrow 2\text{N}^{-3}$ ). Процесс принятия электронов называется восстановлением. (Цифра 2)

Б) $\text{Al}^0 \rightarrow \text{Al}^{+3}$
Здесь степень окисления алюминия изменяется от $0$ до $+3$ . Степень окисления повышается, значит, атом алюминия отдает электроны ( $\text{Al}^0 - 3\bar{e} \rightarrow \text{Al}^{+3}$ ). Процесс отдачи электронов называется окислением. (Цифра 1)

В) $\text{Cl}^{+7} \rightarrow \text{Cl}^{-1}$
Степень окисления хлора изменяется от $+7$ до $-1$ . Степень окисления понижается, значит, ион хлора принимает электроны ( $\text{Cl}^{+7} + 8\bar{e} \rightarrow \text{Cl}^{-1}$ ). Процесс принятия электронов называется восстановлением. (Цифра 2)

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

Ответ: 212

Источник: ФИПИ
16
Задание №16
#657231 баллХимические реакции
Из перечисленных суждений о правилах работы с веществами в школьной лаборатории и быту выберите верное(-ые) суждение(-я).

1) Получение небольшого объёма аммиака из смеси твёрдых веществ $–$ нашатыря и гидроксида кальция $–$ можно проводить без использования вытяжного шкафа.
2) Для выделения кристаллов поваренной соли при выпаривании раствора используют чашечку для выпаривания.
3) Для проведения опытов в пробирке объёмом 10 мл наливают по 4 $–$ 5 мл раствора каждого из двух реагентов.
4) Опрыскивание растений от вредителей проводят в защитных перчатках.
Запишите в поле ответа номер(а) верного(-ых) суждения(-й).
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
124
Пояснение
Решение.

Разберём каждое утверждение с точки зрения правил техники безопасности и методики проведения химических опытов:

1) Получение небольшого объёма аммиака из смеси твёрдых веществ $–$ нашатыря и гидроксида кальция $–$ можно проводить без использования вытяжного шкафа.
Это утверждение является верным. При получении небольших количеств аммиака (например, в пробирке для ознакомления с его запахом) выделяющийся газ не представляет опасности для здоровья, если соблюдать осторожность. Аммиак обладает резким характерным запахом, который легко почувствовать даже в малых концентрациях, поэтому работа с микроколичествами допустима на рабочем столе.

2) Для выделения кристаллов поваренной соли при выпаривании раствора используют чашечку для выпаривания.
Это утверждение верно. Выпарительная чашка (фарфоровая чашка) специально предназначена для нагревания растворов и испарения растворителя (воды) до момента появления кристаллов соли. Она выдерживает сильный нагрев и имеет широкую поверхность для ускорения испарения.

3) Для проведения опытов в пробирке объёмом $10$ мл наливают по $4–5$ мл раствора каждого из двух реагентов.
Это утверждение неверно. Согласно правилам лабораторной техники, пробирку нельзя заполнять более чем на $1/3$ её объёма (в данном случае это не более $3$ мл суммарно). Если налить по $4–5$ мл каждого реагента, пробирка будет переполнена ( $8–10$ мл), что приведёт к выплескиванию содержимого при перемешивании или нагревании.

4) Опрыскивание растений от вредителей проводят в защитных перчатках.
Это утверждение верно. Средства для борьбы с вредителями (пестициды, инсектициды) являются химически активными и часто токсичными веществами. Использование средств индивидуальной защиты, таких как перчатки, необходимо для предотвращения попадания химикатов на кожу и их всасывания в организм.

Таким образом, верными являются суждения под номерами $1$ , $2$ и $4$ .

Ответ: 124

Источник: ФИПИ
17
Задание №17
#674232 баллаВажнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения
Установите соответствие между двумя веществами, взятыми в виде водных растворов, и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
А)
H₂SO₄ и HCl
Б)
HBrи KCl
В)
СаCl₂ и HI
РЕАКТИВ
1)
Mg(OH)₂
2)
Ag
3)
Ba(NO₃)₂
4)
фенолфталеин
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 4
Правильный ответ
311
Пояснение
Решение.

Чтобы различить два вещества, нужно подобрать такой реактив, который будет давать видимый признак реакции (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета) только с одним из веществ или давать разные признаки с каждым из них.

А) $H_{2}SO_{4}$ и $HCl$
Оба вещества являются сильными кислотами. Для их распознавания нужно найти реактив, который специфично реагирует на сульфат-ион $SO_{4}^{2-}$ или хлорид-ион $Cl^{-}$ .
Рассмотрим реактив №3 — нитрат бария $Ba(NO_{3})_{2}$ .
При добавлении к серной кислоте выпадает белый мелкокристаллический осадок, который не растворяется в кислотах:
$H_{2}SO_{4} + Ba(NO_{3})_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2HNO_{3}$
С соляной кислотой $HCl$ реакция не идет, так как все образующиеся вещества растворимы. Мы видим четкий признак только в одной пробирке.
Выбор: 3.

Б) $HBr$ и $KCl$
Здесь нам даны кислота (бромоводородная) и соль (хлорид калия).
Рассмотрим реактив №1 — гидроксид магния $Mg(OH)_{2}$ . Это нерастворимое основание.
Кислоты растворяют нерастворимые основания с образованием соли и воды:
$2HBr + Mg(OH)_{2} \rightarrow MgBr_{2} + 2H_{2}O$
В пробирке с $HBr$ мы увидим растворение белого осадка гидроксида магния. В растворе соли $KCl$ гидроксид магния растворяться не будет, так как соли не реагируют с нерастворимыми основаниями.
Выбор: 1.

В) $CaCl_{2}$ и $HI$
В данной паре у нас соль (хлорид кальция) и сильная кислота (иодоводородная).
Снова воспользуемся реактивом №1 — $Mg(OH)_{2}$ .
Как и в предыдущем случае, кислота $HI$ вступит в реакцию нейтрализации с нерастворимым основанием, что приведет к его растворению:
$2HI + Mg(OH)_{2} \rightarrow MgI_{2} + 2H_{2}O$
Раствор хлорида кальция $CaCl_{2}$ не будет взаимодействовать с $Mg(OH)_{2}$ , осадок останется без изменений. Это позволяет однозначно отличить кислоту от соли.
Выбор: 1.

Ответ: А → 3, Б → 1, В → 1.

Источник: ФИПИ
18
Задание №18
#665351 баллПервоначальные химические понятия
Вычислите массовую долю (в процентах) меди в сульфате меди(II). Запишите число с точностью до целых.
Сульфат меди(II) $–$ химическое соединение (CuSO₄), соль серной кислоты, которое используется в качестве средств защиты растений, а также входит
в состав многих витаминных комплексов, например Дуовита. Упаковка поливитаминного комплекса дуовит включает в себя 20 драже, содержащих в том числе и сульфат меди(II). В состав одного драже комплекса входит 1 мг меди.
%
Правильный ответ
40
Пояснение
Решение.

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

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

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

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

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

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

Ответ: 40 %

Источник: ФИПИ
19
Задание №19
#665341 баллХимия и окружающая среда
Вычислите массу (в миллиграммах) сульфата меди(II), которая содержится в одной упаковке препарата Дуовит. Запишите число с точностью до целых.
Сульфат меди(II) $–$ химическое соединение (CuSO₄), соль серной кислоты, которое используется в качестве средств защиты растений, а также входит
в состав многих витаминных комплексов, например Дуовита. Упаковка поливитаминного комплекса дуовит включает в себя 20 драже, содержащих в том числе и сульфат меди(II). В состав одного драже комплекса входит 1 мг меди.
мг
Правильный ответ
50
Пояснение
Решение.

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

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

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

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

Ответ: 50 мг

Источник: ФИПИ
20
Задание №20
#669683 балла
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты
в схеме реакции
KI + Cu(NO₃)₂ → CuI + I₂ + KNO₃
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
Решение.

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

1. Определим степени окисления элементов, которые меняют их в ходе химической реакции:
В соединении $KI$ йод имеет степень окисления $-1$ .
В соединении $Cu(NO_{3})_{2}$ медь имеет степень окисления $+2$ .
В продуктах реакции: в $CuI$ медь имеет степень окисления $+1$ , а йод $-1$ .
В молекуле $I_{2}$ йод имеет степень окисления $0$ .

2. Составим электронный баланс, выписав процессы окисления и восстановления:
Восстановление: $Cu^{+2} + 1\bar{e} \rightarrow Cu^{+1}$ (процесс принимает 1 электрон)
Окисление: $2I^{-1} - 2\bar{e} \rightarrow I_{2}^{0}$ (процесс отдает 2 электрона)

3. Находим наименьшее общее кратное для числа отданных и принятых электронов. Это число 2.
Для меди коэффициент: $2 : 1 = 2$
Для йода (молекулы $I_{2}$ ) коэффициент: $2 : 2 = 1$

4. Переносим полученные коэффициенты в уравнение реакции:
Ставим коэффициент 2 перед соединениями меди: $2Cu(NO_{3})_{2}$ и $2CuI$ .
Перед $I_{2}$ коэффициент 1 (не пишется).
Теперь уравниваем остальные элементы. Считаем йод в правой части: $2$ атома в $2CuI$ и $2$ атома в $I_{2}$ , итого $4$ . Значит, перед $KI$ ставим коэффициент 4.
Считаем группы $NO_{3}$ : слева их $2 \times 2 = 4$ , значит, перед $KNO_{3}$ ставим коэффициент 4.

Итоговое уравнение:
$4KI + 2Cu(NO_{3})_{2} = 2CuI + I_{2} + 4KNO_{3}$

5. Укажем окислитель и восстановитель:
Восстановитель — $KI$ (или $I^{-}$ ) за счет йода в степени окисления $-1$ .
Окислитель — $Cu(NO_{3})_{2}$ (или $Cu^{2+}$ ) за счет меди в степени окисления $+2$ .

Ответ:
$4KI + 2Cu(NO_{3})_{2} = 2CuI + I_{2} + 4KNO_{3}$
$I^{-}$ (в составе $KI$ ) — восстановитель;
$Cu^{2+}$ (в составе $Cu(NO_{3})_{2}$ ) — окислитель.

Источник: ФИПИ
21
Задание №21
#669353 балла
Дана схема превращений:
P₂O₅ → X → Na₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂
Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.
Ваше решениедо 3 баллов
Запишите развёрнутый ответ...
Решение
Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить уравнения химических реакций, учитывая свойства соединений фосфора.

Шаг 1. Получение вещества $X$ из оксида фосфора(V).
Оксид фосфора(V) $P_{2}O_{5}$ является типичным кислотным оксидом. При взаимодействии с горячей водой он образует ортофосфорную кислоту $H_{3}PO_{4}$ . Таким образом, вещество $X$ — это $H_{3}PO_{4}$ .
Уравнение реакции:
$P_{2}O_{5} + 3H_{2}O \xrightarrow{t} 2H_{3}PO_{4}$

Шаг 2. Получение фосфата натрия из ортофосфорной кислоты.
Чтобы из кислоты получить среднюю соль, необходимо провести реакцию нейтрализации. Добавим к ортофосфорной кислоте избыток щелочи — гидроксида натрия $NaOH$ . В результате образуются соль и вода.
Уравнение реакции:
$H_{3}PO_{4} + 3NaOH \rightarrow Na_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$

Шаг 3. Получение фосфата бария из фосфата натрия.
Это реакция ионного обмена между двумя солями. Чтобы реакция пошла до конца, должен образоваться осадок. Фосфат бария $Ba_{3}(PO_{4})_{2}$ нерастворим в воде. Для его получения добавим к раствору фосфата натрия растворимую соль бария, например, хлорид бария $BaCl_{2}$ .
Уравнение реакции:
$2Na_{3}PO_{4} + 3BaCl_{2} \rightarrow Ba_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow + 6NaCl$

Ответ:
1) $P_{2}O_{5} + 3H_{2}O \rightarrow 2H_{3}PO_{4}$
2) $H_{3}PO_{4} + 3NaOH \rightarrow Na_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$
3) $2Na_{3}PO_{4} + 3BaCl_{2} \rightarrow Ba_{3}(PO_{4})_{2} + 6NaCl$

Источник: ФИПИ
22
Задание №22
#670613 балла
К 300 г раствора с массовой долей сульфата меди(II) 8% добавили избыток раствора гидроксида 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
Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции между сульфатом меди(II) и гидроксидом натрия. В результате реакции обмена образуется нерастворимый гидроксид меди(II), который выпадает в осадок синего цвета, и растворимый сульфат натрия:
$CuSO_{4} + 2NaOH = Cu(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}$

2. Вычислим массу чистого сульфата меди(II) в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю соли (переведённую в доли единицы):
$m(CuSO_{4}) = m_{раствора} \cdot \omega = 300\text{ г} \cdot 0,08 = 24\text{ г}$

3. Найдём количество вещества (число моль) сульфата меди(II). Сначала определим его молярную массу:
$M(CuSO_{4}) = 64 + 32 + 16 \cdot 4 = 160\text{ г/моль}$
$n(CuSO_{4}) = \frac{m(CuSO_{4})}{M(CuSO_{4})} = \frac{24\text{ г}}{160\text{ г/моль}} = 0,15\text{ моль}$

4. Определим количество вещества выпавшего осадка — гидроксида меди(II). Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $CuSO_{4}$ и $Cu(OH)_{2}$ равны (1:1). Это значит, что количество моль осадка равно количеству моль вступившей в реакцию соли:
$n(Cu(OH)_{2}) = n(CuSO_{4}) = 0,15\text{ моль}$

5. Вычислим массу выпавшего осадка. Для этого найдём молярную массу гидроксида меди(II) и умножим её на количество вещества:
$M(Cu(OH)_{2}) = 64 + (16 + 1) \cdot 2 = 64 + 34 = 98\text{ г/моль}$
$m(Cu(OH)_{2}) = n(Cu(OH)_{2}) \cdot M(Cu(OH)_{2}) = 0,15\text{ моль} \cdot 98\text{ г/моль} = 14,7\text{ г}$

Ответ: 14,7 г

Источник: ФИПИ

Задание №23

#667155 баллов

Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами гидроксида калия и хлорида лития, а также растворы трёх реактивов: фосфата натрия, сульфата цинка и серной кислоты.

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

Решение.

Для определения веществ в склянках (гидроксида калия $KOH$ и хлорида лития $LiCl$ ) проанализируем предложенные реактивы: фосфат натрия $Na_{3}PO_{4}$ , сульфат цинка $ZnSO_{4}$ и серная кислота $H_{2}SO_{4}$ .

1) Выбор реактивов:
- Сульфат цинка $ZnSO_{4}$ : при взаимодействии с гидроксидом калия $KOH$ образуется белый студенистый осадок гидроксида цинка. С хлоридом лития реакция не идет (нет признаков).
- Фосфат натрия $Na_{3}PO_{4}$ : ионы лития $Li^{+}$ образуют с фосфат-ионами малорастворимый белый осадок фосфата лития $Li_{3}PO_{4}$ . С гидроксидом калия реакция не идет.

2) Реакция для определения вещества из склянки № 1 (гидроксид калия):
Молекулярное уравнение:
$ZnSO_{4} + 2KOH = Zn(OH)_{2}\downarrow + K_{2}SO_{4}$
Полное ионное уравнение:
$Zn^{2+} + SO_{4}^{2-} + 2K^{+} + 2OH^{-} = Zn(OH)_{2}\downarrow + 2K^{+} + SO_{4}^{2-}$
Сокращённое ионное уравнение:
$Zn^{2+} + 2OH^{-} = Zn(OH)_{2}\downarrow$

3) Реакция для определения вещества из склянки № 2 (хлорид лития):
Молекулярное уравнение:
$3LiCl + Na_{3}PO_{4} = Li_{3}PO_{4}\downarrow + 3NaCl$
Полное ионное уравнение:
$3Li^{+} + 3Cl^{-} + 3Na^{+} + PO_{4}^{3-} = Li_{3}PO_{4}\downarrow + 3Na^{+} + 3Cl^{-}$
Сокращённое ионное уравнение:
$3Li^{+} + PO_{4}^{3-} = Li_{3}PO_{4}\downarrow$

4) Таблица результатов эксперимента:

№ опыта	Реактив	Наблюдаемые признаки реакции
№ опыта	Реактив	Вещество из склянки № 1 (KOH)	Вещество из склянки № 2 (LiCl)
1	$ZnSO_{4}$ (сульфат цинка)	Выпадение белого студенистого осадка	Видимых признаков реакции нет
2	$Na_{3}PO_{4}$ (фосфат натрия)	Видимых признаков реакции нет	Выпадение белого мелкокристаллического осадка

ВЫВОД: В склянке № 1 находится гидроксид калия $KOH$ , в склянке № 2 находится хлорид лития $LiCl$ .

Ответ: Выбраны реактивы $ZnSO_{4}$ и $Na_{3}PO_{4}$ . В склянке № 1 — $KOH$ , в склянке № 2 — $LiCl$ . Уравнения реакций и признаки (осадки белого цвета) приведены в решении.

Источник: ФИПИ

Задание 1 из 23

А)	NO₂
Б)	(NH₄)₂S
В)	KNO₂

1)	–3
2)	+5
3)	+3
4)	+4

А)	FeSO₄ и Na₂S
Б)	Fe и H₂SO₄(pазб.)
В)	FeO и H₂SO₄(pазб.)

1)	FeSO₄ и H₂O
2)	Fe₂(SO₄)₃ и H₂
3)	FeS и Na₂SO₄
4)	FeSO₄ и H₂
5)	FeO и Na₂SO₄