Вариант 3 · Сентябрь 2026

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем информацию, представленную в ячейке Периодической системы для химического элемента азота ($N$).

1. Определение номера группы ($X$):
Согласно Периодической системе Д.И. Менделеева, азот ($N$) находится во втором периоде и в V группе (пятой группе). В задании требуется указать номер группы арабской цифрой. Следовательно, $X = 5$.

2. Определение общего числа электронов ($Y$):
В ячейке указано число $7$ — это порядковый номер элемента. Порядковый номер элемента в Периодической системе имеет важный физический смысл: он равен заряду ядра атома (количеству протонов) и, соответственно, общему числу электронов в нейтральном атоме. Таким образом, в атоме азота всего $7$ электронов. Следовательно, $Y = 7$.

3. Формирование ответа:
Нам необходимо записать значения $X$ и $Y$ последовательно. Получаем цифры $5$ и $7$.

Ответ: 57

Источник: ФИПИ

Решение.

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

Электроотрицательность — это способность атома химического элемента притягивать к себе общие электронные пары. В Периодической системе она изменяется следующим образом:
1) В периодах (слева направо) электроотрицательность увеличивается, так как растёт заряд ядра и уменьшается радиус атома.
2) В группах (снизу вверх) электроотрицательность увеличивается, так как уменьшается количество электронных слоёв и внешние электроны сильнее притягиваются к ядру.

Определим положение элементов в таблице:
1) Хлор $(Cl)$ находится в 3-м периоде, VIIA группе.
2) Фосфор $(P)$ находится в 3-м периоде, VA группе.
3) Фтор $(F)$ находится во 2-м периоде, VIIA группе.

Шаг 1. Сравним фосфор (2) и хлор (1).
Оба элемента находятся в 3-м периоде. Хлор расположен правее фосфора, значит, его электроотрицательность выше. Таким образом: $P < Cl$.

Шаг 2. Сравним хлор (1) и фтор (3).
Оба элемента находятся в VIIA группе (галогены). Фтор находится выше хлора (во 2-м периоде против 3-го), следовательно, фтор является более электроотрицательным элементом. Фтор — самый электроотрицательный элемент во всей таблице. Таким образом: $Cl < F$.

Шаг 3. Расположим элементы в порядке увеличения электроотрицательности.
Сопоставляя результаты, получаем ряд: фосфор (2) $\rightarrow$ хлор (1) $\rightarrow$ фтор (3).

Ответ: 213

Источник: ФИПИ

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе воспользуемся правилом электронейтральности: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления: у водорода в соединениях с неметаллами она равна $+1$, у кислорода в большинстве соединений $-2$, у металлов главных подгрупп она положительна и равна номеру группы.

А) $H_{2}SiO_{3}$ (кремниевая кислота)
В этом соединении степень окисления водорода равна $+1$, а кислорода $-2$. Пусть степень окисления кремния равна $x$.
Составим уравнение:
$2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$2 + x - 6 = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Следовательно, степени окисления кремния соответствует цифра 4.

Б) $Na_{4}SiO_{4}$ (ортосиликат натрия)
Натрий — щелочной металл (I группа), его степень окисления всегда $+1$. Кислород имеет степень окисления $-2$. Пусть степень окисления кремния равна $y$.
Составим уравнение:
$4 \cdot (+1) + y + 4 \cdot (-2) = 0$
$4 + y - 8 = 0$
$y - 4 = 0$
$y = +4$
Следовательно, степени окисления кремния соответствует цифра 4.

В) $Mg_{2}Si$ (силицид магния)
Магний — металл II группы главной подгруппы, его степень окисления равна $+2$. В бинарных соединениях металлов с кремнием (силицидах) кремний проявляет свою низшую степень окисления. Пусть она равна $z$.
Составим уравнение:
$2 \cdot (+2) + z = 0$
$4 + z = 0$
$z = -4$
Следовательно, степени окисления кремния соответствует цифра 1.

Ответ: А — 4, Б — 4, В — 1.

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1. Ионная связь возникает между типичным металлом и типичным неметаллом. В такой связи электроны практически полностью переходят от атома металла к атому неметалла, образуя заряженные частицы — ионы.
2. Ковалентная связь (полярная или неполярная) образуется между атомами неметаллов.
3. Металлическая связь характерна для металлов в чистом виде.

Разберём каждое вещество из предложенного списка:

1) $\text{Mg}$ (магний) — это простой металл. В нём реализуется металлическая связь. Вариант не подходит.

2) $\text{N}_{2}\text{O}$ (оксид азота(I)) — состоит из двух неметаллов (азот и кислород). Между ними образуется ковалентная полярная связь. Вариант не подходит.

3) $\text{SO}_{2}$ (оксид серы(IV)) — также состоит из двух неметаллов (сера и кислород). Это ковалентная полярная связь. Вариант не подходит.

4) $\text{Na}_{2}\text{S}$ (сульфид натрия) — состоит из натрия ($\text{Na}$), который является типичным щелочным металлом, и серы ($\text{S}$), которая является неметаллом. Разность электроотрицательностей велика, поэтому связь здесь ионная. Вариант подходит.

5) $\text{CaO}$ (оксид кальция) — состоит из кальция ($\text{Ca}$), типичного щелочноземельного металла, и кислорода ($\text{O}$), активного неметалла. Это классический пример ионной связи. Вариант подходит.

Таким образом, веществами с ионной связью являются сульфид натрия и оксид кальция.

Ответ: 45

Источник: ФИПИ

Решение.

Для начала проанализируем положение данных элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Фтор $(F)$, хлор $(Cl)$ и бром $(Br)$ находятся в одной группе (VIIA группа) и являются галогенами. Они расположены в следующем порядке сверху вниз: $F$ (2-й период), $Cl$ (3-й период), $Br$ (4-й период).

Разберём каждое утверждение, опираясь на закономерности изменения свойств элементов в группах:

1) Радиус атома. В главных подгруппах при движении сверху вниз увеличивается число электронных слоёв, поэтому радиус атома растёт. Следовательно, у фтора $(F)$ радиус самый маленький, а у брома $(Br)$ — самый большой. Утверждение №1 неверно.

2) Электроотрицательность. Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе электроны. Она увеличивается снизу вверх и слева направо. Фтор находится в верхнем правом углу Периодической системы (не считая инертных газов) и является самым электроотрицательным элементом. Утверждение №2 верно.

3) Неметаллические свойства. Неметаллические свойства связаны со способностью принимать электроны. В группах сверху вниз эти свойства ослабевают, так как радиус атома растёт и внешние электроны слабее притягиваются к ядру. Самым активным неметаллом в этой группе является фтор, а бром проявляет неметаллические свойства слабее, чем фтор и хлор. Утверждение №3 неверно.

4) Высшая степень окисления. Высшая степень окисления элементов главных подгрупп обычно равна номеру группы. Для элементов VIIA группы она составляет $+7$. Однако фтор $(F)$ является исключением: из-за своей экстремально высокой электроотрицательности и отсутствия $d$-подуровня он не может проявлять положительных степеней окисления (его единственная степень окисления в соединениях, кроме простого вещества, равна $-1$). Хлор и бром имеют свободные $d$-орбитали и могут переходить в возбуждённые состояния, проявляя степень окисления $+7$. Утверждение №4 верно.

5) Водородные соединения. Все галогены (элементы VIIA группы) образуют летучие водородные соединения общего состава $H\text{Э}$: это фтороводород $HF$, хлороводород $HCl$, бромоводород $HBr$. Утверждение №5 неверно, так как такие соединения образует не только фтор.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 2 и 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) $\text{CaO}$ (оксид кальция) — это оксид металла, находящегося в степени окисления $+2$. Кальций — типичный металл IIA группы, поэтому его оксид проявляет основные свойства.

2) $\text{MgO}$ (оксид магния) — также является основным оксидом, так как магний — это щелочноземельный металл (IIA группа) в степени окисления $+2$.

3) $\text{FeSO}_4$ (сульфат железа(II)) — это сложное вещество, состоящее из катиона металла $\text{Fe}^{2+}$ и аниона кислотного остатка $\text{SO}_4^{2-}$. Согласно определению, такие соединения относятся к классу солей.

4) $\text{HClO}_4$ (хлорная кислота) — это соединение, состоящее из атома водорода, способного замещаться на металл, и кислотного остатка. Это сильная кислота.

5) $\text{Al}_2\text{O}_3$ (оксид алюминия) — оксид переходного элемента. Алюминий в соединениях проявляет степень окисления $+3$. Оксиды металлов в степени окисления $+3$ (за редким исключением) и некоторые оксиды металлов в степени окисления $+2$ (например, $\text{ZnO}$, $\text{BeO}$) являются амфотерными. Оксид алюминия реагирует как с кислотами, так и с щелочами, что подтверждает его амфотерный характер.

Следуя условию задачи, нам необходимо выбрать сначала номер амфотерного оксида, а затем номер соли:
- Амфотерный оксид — №5 ($\text{Al}_2\text{O}_3$);
- Соль — №3 ($\text{FeSO}_4$).

Таким образом, искомая последовательность цифр — 53.

Ответ: 53

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем химическую природу оксида магния $MgO$. Магний — это типичный металл, а его оксид относится к группе основных оксидов. Основные оксиды проявляют характерные свойства: они взаимодействуют с кислотами и кислотными оксидами.

Рассмотрим предложенные варианты веществ:

1) $NaNO_{3}$ (нитрат натрия) — это соль. Основные оксиды, как правило, не вступают в реакции обмена с солями в обычных условиях. Реакция не идёт.

2) $H_{2}SO_{4}$ (серная кислота) — это сильная кислота. Основные оксиды активно реагируют с кислотами с образованием соли и воды. Происходит реакция нейтрализации:
$MgO + H_{2}SO_{4} \rightarrow MgSO_{4} + H_{2}O$
Данный вариант является верным.

3) $CO_{2}$ (углекислый газ) — это кислотный оксид. Основные оксиды взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соли (в данном случае — карбонат):
$MgO + CO_{2} \rightarrow MgCO_{3}$
Данный вариант является верным.

4) $CaO$ (оксид кальция) — это также основной оксид. Два основных оксида между собой не взаимодействуют.

5) $NaOH$ (гидроксид натрия) — это сильное основание (щёлочь). Основные оксиды не реагируют с основаниями (с ними реагируют только амфотерные или кислотные оксиды).

Таким образом, оксид магния вступает в реакцию с серной кислотой и углекислым газом.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства предложенных веществ и определим продукты реакций для каждого случая.

А) $FeSO_{4}$ и $KOH$
Перед нами реакция обмена между растворимой солью (сульфатом железа(II)) и щелочью (гидроксидом калия). В ходе такой реакции ионы металлов меняются местами. Образуется нерастворимое основание — гидроксид железа(II) — и растворимая соль — сульфат калия.
Уравнение реакции:
$FeSO_{4} + 2KOH \rightarrow Fe(OH)_{2}\downarrow + K_{2}SO_{4}$
Этому процессу соответствует вариант №1.

Б) $H_{3}PO_{4}$ и $KOH$
Это классическая реакция нейтрализации между трехосновной кислотой (фосфорной) и щелочью. При полном замещении атомов водорода в кислоте на ионы калия образуются средняя соль (фосфат калия) и вода.
Уравнение реакции:
$H_{3}PO_{4} + 3KOH \rightarrow K_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$
Этому процессу соответствует вариант №2.

В) $P_{2}O_{5}$ и $KOH$
Оксид фосфора(V) является кислотным оксидом. При взаимодействии кислотного оксида со щелочью образуются соль соответствующей кислоты и вода. Поскольку $P_{2}O_{5}$ соответствует фосфорной кислоте ($H_{3}PO_{4}$), продуктами реакции будут фосфат калия и вода.
Уравнение реакции:
$P_{2}O_{5} + 6KOH \rightarrow 2K_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$
Этому процессу также соответствует вариант №2.

Таким образом, сопоставив буквы и цифры, получаем последовательность: А — 1, Б — 2, В — 2.

Ответ: 122

Источник: ФИПИ

Решение.

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

А) Сера $S$.
Сера — это типичный неметалл. Она может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.
1) При взаимодействии с кислородом (окислителем) сера горит с образованием диоксида серы: $S + O_{2} \xrightarrow{t} SO_{2}$.
2) При взаимодействии с активными металлами (например, с цинком) сера выступает в роли окислителя и образует сульфиды: $Zn + S \xrightarrow{t} ZnS$.
Следовательно, для серы подходит пара реагентов под номером 2.

Б) Сульфат меди(II) $CuSO_{4}$.
Это растворимая соль. Для неё характерны реакции ионного обмена и реакции с металлами, стоящими в ряду активности левее меди.
1) Железо $Fe$ активнее меди, поэтому оно вытесняет медь из раствора её соли: $CuSO_{4} + Fe \rightarrow FeSO_{4} + Cu$.
2) При взаимодействии с хлоридом бария $BaCl_{2}$ происходит реакция ионного обмена, так как образуется белый нерастворимый осадок сульфата бария: $CuSO_{4} + BaCl_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + CuCl_{2}$.
Следовательно, для сульфата меди(II) подходит пара реагентов под номером 3.

В) Гидроксид натрия $NaOH$.
Это сильное основание (щелочь). Щелочи реагируют с кислотными оксидами, кислотами и растворами солей, если в результате образуется осадок или газ.
1) С хлоридом железа(III) $FeCl_{3}$ протекает реакция ионного обмена с образованием бурого осадка гидроксида железа(III): $3NaOH + FeCl_{3} \rightarrow Fe(OH)_{3}\downarrow + 3NaCl$.
2) С диоксидом серы $SO_{2}$ (кислотным оксидом) щелочь реагирует с образованием соли и воды: $2NaOH + SO_{2} \rightarrow Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$.
Следовательно, для гидроксида натрия подходит пара реагентов под номером 1.

Таким образом, соответствие выглядит следующим образом: А — 2, Б — 3, В — 1.

Ответ: 231

Источник: ФИПИ

Решение.

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются такие химические реакции, в ходе которых происходит изменение степеней окисления атомов химических элементов. Чтобы определить, является ли реакция ОВР, нужно составить уравнения реакций и проанализировать степени окисления элементов до и после взаимодействия.

Разберём каждый пункт по порядку:

1) Разложение бертолетовой соли (хлората калия $KClO_{3}$).
При нагревании в присутствии катализатора происходит реакция:
$2\overset{+1}{K}\overset{+5}{Cl}\overset{-2}{O}_{3} \xrightarrow{t, MnO_{2}} 2\overset{+1}{K}\overset{-1}{Cl} + 3\overset{0}{O}_{2}$
Мы видим, что хлор изменил степень окисления с $+5$ до $-1$, а кислород — с $-2$ до $0$. Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.

2) Разложение гидроксида магния.
При нагревании нерастворимые основания разлагаются на оксид и воду:
$\overset{+2}{Mg}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_{2} \xrightarrow{t} \overset{+2}{Mg}\overset{-2}{O} + \overset{+1}{H}_{2}\overset{-2}{O}$
Степени окисления всех элементов (магния, кислорода и водорода) остались неизменными. Это не ОВР.

3) Горение сероводорода.
Горение — это всегда взаимодействие с кислородом ($O_{2}$), который является сильным окислителем:
$2\overset{+1}{H}_{2}\overset{-2}{S} + 3\overset{0}{O}_{2} \rightarrow 2\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_{2} + 2\overset{+1}{H}_{2}\overset{-2}{O}$
Здесь сера меняет степень окисления с $-2$ до $+4$, а кислород — с $0$ до $-2$. Это окислительно-восстановительная реакция.

4) Взаимодействие оксида фосфора(III) и воды.
Это реакция соединения кислотного оксида с водой с образованием соответствующей кислоты:
$\overset{+3}{P}_{2}\overset{-2}{O}_{3} + 3\overset{+1}{H}_{2}\overset{-2}{O} \rightarrow 2\overset{+1}{H}_{3}\overset{+3}{P}\overset{-2}{O}_{3}$
Степени окисления фосфора, водорода и кислорода не изменились. Это не ОВР.

5) Взаимодействие оксида кальция и воды.
Это реакция соединения основного оксида с водой (гашение извести):
$\overset{+2}{Ca}\overset{-2}{O} + \overset{+1}{H}_{2}\overset{-2}{O} \rightarrow \overset{+2}{Ca}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_{2}$
Степени окисления элементов не изменились. Это не ОВР.

Таким образом, окислительно-восстановительными являются реакции под номерами 1 и 3.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо составить уравнения реакций ионного обмена между предложенными веществами и определить цвет образующихся осадков.

А) $CuSO_{4}$ и $K_{2}S$
Запишем уравнение реакции обмена:
$CuSO_{4} + K_{2}S = CuS \downarrow + K_{2}SO_{4}$
В результате взаимодействия сульфата меди(II) и сульфида калия образуется нерастворимый сульфид меди(II) — $CuS$. Согласно таблице растворимости и химическим свойствам, сульфид меди(II) представляет собой осадок чёрного цвета.
Этому соответствует признак №3.

Б) $FeSO_{4}$ и $Ba(NO_{3})_{2}$
Запишем уравнение реакции обмена:
$FeSO_{4} + Ba(NO_{3})_{2} = BaSO_{4} \downarrow + Fe(NO_{3})_{2}$
В ходе реакции образуется сульфат бария — $BaSO_{4}$. Это мелкокристаллическое вещество белого цвета, которое практически не растворяется в воде и кислотах.
Этому соответствует признак №1.

В) $Fe(NO_{3})_{3}$ и $Ca(OH)_{2}$
Запишем уравнение реакции обмена:
$2Fe(NO_{3})_{3} + 3Ca(OH)_{2} = 2Fe(OH)_{3} \downarrow + 3Ca(NO_{3})_{2}$
При взаимодействии соли железа(III) со щелочью выпадает осадок гидроксида железа(III) — $Fe(OH)_{3}$. Данное вещество имеет характерный рыже-коричневый или бурый цвет.
Этому соответствует признак №2.

Таким образом, сопоставив вещества и признаки, получаем последовательность цифр: 3, 1, 2.

Ответ: 312

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) Хлорид алюминия — $AlCl_{3}$.
Это растворимая соль, которая в водном растворе диссоциирует на один катион алюминия и три хлорид-аниона:
$AlCl_{3} \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^{-}$
Считаем количество ионов: $1$ моль $Al^{3+}$ + $3$ моль $Cl^{-}$ = $4$ моль ионов.
Данное утверждение верно.

2) Сульфат цинка — $ZnSO_{4}$.
Соль диссоциирует на катион цинка и сульфат-анион:
$ZnSO_{4} \rightarrow Zn^{2+} + SO_{4}^{2-}$
Считаем количество ионов: $1$ моль $Zn^{2+}$ + $1$ моль $SO_{4}^{2-}$ = $2$ моль ионов.
Данное утверждение не подходит.

3) Нитрат магния — $Mg(NO_{3})_{2}$.
Соль диссоциирует на катион магния и два нитрат-аниона:
$Mg(NO_{3})_{2} \rightarrow Mg^{2+} + 2NO_{3}^{-}$
Считаем количество ионов: $1$ моль $Mg^{2+}$ + $2$ моль $NO_{3}^{-}$ = $3$ моль ионов.
Данное утверждение не подходит.

4) Гидроксид бария — $Ba(OH)_{2}$.
Это сильное основание (щелочь), диссоциирует на катион бария и два гидроксид-иона:
$Ba(OH)_{2} \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^{-}$
Считаем количество ионов: $1$ моль $Ba^{2+}$ + $2$ моль $OH^{-}$ = $3$ моль ионов.
Данное утверждение не подходит.

5) Фосфат калия — $K_{3}PO_{4}$.
Соль диссоциирует на три катиона калия и один фосфат-анион:
$K_{3}PO_{4} \rightarrow 3K^{+} + PO_{4}^{3-}$
Считаем количество ионов: $3$ моль $K^{+}$ + $1$ моль $PO_{4}^{3-}$ = $4$ моль ионов.
Данное утверждение верно.

Таким образом, 4 моль ионов образуется при диссоциации хлорида алюминия (1) и фосфата калия (5).

Ответ: 15

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи нам необходимо проанализировать взаимодействие предложенных ионов и определить, в каком случае образуется нерастворимое в воде вещество (осадок). Для этого воспользуемся таблицей растворимости кислот, оснований и солей в воде.

Рассмотрим предложенные ионы:
1) $\text{Na}^{+}$ (катион натрия)
2) $\text{K}^{+}$ (катион калия)
3) $\text{H}^{+}$ (катион водорода)
4) $\text{SO}_{4}^{2-}$ (сульфат-анион)
5) $\text{SiO}_{3}^{2-}$ (силикат-анион)
6) $\text{PO}_{4}^{3-}$ (фосфат-анион)

Шаг 1. Анализ катионов щелочных металлов (натрия и калия).
Согласно таблице растворимости, практически все соли натрия ($\text{Na}^{+}$) и калия ($\text{K}^{+}$) хорошо растворимы в воде. Это значит, что при их взаимодействии с сульфат-, силикат- или фосфат-ионами осадок не образуется. Варианты 1 и 2 нам не подходят.

Шаг 2. Анализ катиона водорода.
Катион водорода ($\text{H}^{+}$) при взаимодействии с анионами образует кислоты. Проверим растворимость соответствующих кислот:
— С сульфат-ионом ($\text{SO}_{4}^{2-}$) образуется серная кислота $\text{H}_{2}\text{SO}_{4}$. Она растворима.
— С фосфат-ионом ($\text{PO}_{4}^{3-}$) образуется фосфорная кислота $\text{H}_{3}\text{PO}_{4}$. Она растворима.
— С силикат-ионом ($\text{SiO}_{3}^{2-}$) образуется кремниевая кислота $\text{H}_{2}\text{SiO}_{3}$.

Шаг 3. Определение осадка.
По таблице растворимости кремниевая кислота $\text{H}_{2}\text{SiO}_{3}$ помечена буквой «Н» (нерастворима). Это специфическая кислота, которая при образовании в растворе выпадает в виде студенистого осадка. Уравнение реакции в ионном виде выглядит так:
$2\text{H}^{+} + \text{SiO}_{3}^{2-} = \text{H}_{2}\text{SiO}_{3}\downarrow$

Таким образом, осадок образуется при взаимодействии ионов под номерами 3 ($\text{H}^{+}$) и 5 ($\text{SiO}_{3}^{2-}$).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить основные определения окислительно-восстановительных реакций:
1) Окисление — это процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. При этом степень окисления элемента повышается.
2) Восстановление — это процесс принятия электронов. При этом степень окисления элемента понижается.

Разберем каждую схему процесса по отдельности:

А) $S^{+4} \rightarrow S^{0}$
Мы видим, что степень окисления серы изменилась с $+4$ до $0$. Степень окисления понизилась, значит, атом серы принял электроны ($S^{+4} + 4\bar{e} \rightarrow S^{0}$). Процесс принятия электронов называется восстановлением.
Соответствие: А → 2.

Б) $Cr^{+3} \rightarrow Cr^{+6}$
Степень окисления хрома изменилась с $+3$ до $+6$. Степень окисления повысилась, значит, атом хрома отдал электроны ($Cr^{+3} - 3\bar{e} \rightarrow Cr^{+6}$). Процесс отдачи электронов называется окислением.
Соответствие: Б → 1.

В) $Cl_{2}^{0} \rightarrow 2Cl^{+5}$
Степень окисления хлора изменилась с $0$ до $+5$. Степень окисления повысилась, значит, молекула хлора отдала электроны ($Cl_{2}^{0} - 10\bar{e} \rightarrow 2Cl^{+5}$). Процесс повышения степени окисления (отдачи электронов) называется окислением.
Соответствие: В → 1.

Таким образом, получаем последовательность цифр: 211.

Ответ: 211

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём каждое из предложенных суждений с точки зрения правил техники безопасности и лабораторной практики:

1) Углекислый газ в лаборатории получают только в вытяжном шкафу.
Это суждение неверно. Углекислый газ $CO_{2}$ не является ядовитым газом (в отличие от угарного газа $CO$ или хлора). Его получение в небольших количествах (например, при взаимодействии мела с соляной кислотой) безопасно для проведения на обычном лабораторном столе. Вытяжной шкаф обязателен только для работы с токсичными или сильно пахнущими веществами.

2) При приготовлении смеси для побелки деревьев на основе гашёной извести необходимо использовать защитные перчатки и маску.
Это суждение верно. Гашёная известь — это гидроксид кальция $Ca(OH)_{2}$, который является сильным основанием (щёлочью). При попадании на кожу она вызывает раздражение и химические ожоги, а её пыль опасна для слизистых оболочек глаз и дыхательных путей. Поэтому использование средств индивидуальной защиты (перчаток и маски) обязательно.

3) При нагревании смеси жидкостей пробирку держат строго в вертикальном положении.
Это суждение неверно. При нагревании пробирку необходимо держать под наклоном (примерно под углом $45^{\circ}$) и направлять её горлышко в сторону от себя и окружающих. Если держать пробирку вертикально, при закипании жидкость может резко «выстрелить» из сосуда из-за быстрого расширения паров.

4) Выпаривание воды из раствора соли проводят в фарфоровой ступке.
Это суждение неверно. Фарфоровая ступка предназначена исключительно для измельчения и перетирания твёрдых веществ. Для выпаривания растворов в лаборатории используют специальную фарфоровую чашку, которая имеет тонкие стенки и выдерживает равномерный нагрев.

Таким образом, единственным верным утверждением является суждение под номером 2.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет взаимодействовать с ними по-разному: например, с одним веществом реакция пойдёт с видимыми признаками (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета), а с другим — нет.

А) $MgO$ и $ZnO$
Оба вещества являются оксидами металлов, однако $MgO$ — это основной оксид, а $ZnO$ — амфотерный оксид. Амфотерные оксиды отличаются тем, что способны растворяться не только в кислотах, но и в щелочах. При добавлении раствора щёлочи $NaOH$ (вариант №4) оксид магния не вступит в реакцию. Оксид цинка же растворится с образованием комплексной соли: $ZnO + 2NaOH + H_{2}O \rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]$. Таким образом, щёлочь позволяет отличить эти два порошка.

Б) $NaCl$ и $BaCl_{2}$
В обоих веществах одинаковый анион (хлорид-ион $Cl^{-}$), значит, их нужно различать по катионам — $Na^{+}$ и $Ba^{2+}$. Катион бария $Ba^{2+}$ образует характерный белый мелкокристаллический осадок с сульфат-ионами $SO_{4}^{2-}$. В качестве реактива выберем $H_{2}SO_{4}$ (вариант №2). Реакция с хлоридом бария: $BaCl_{2} + H_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2HCl$. С хлоридом натрия серная кислота в разбавленном виде видимых признаков реакции не даст.

В) $NaOH$ и $HNO_{3}$
Здесь нам даны сильное основание (щёлочь) и сильная кислота. Для их распознавания идеально подходит нерастворимое основание $Cu(OH)_{2}$ (вариант №3), которое имеет характерный голубой цвет. При добавлении азотной кислоты голубой осадок растворится с образованием синего раствора соли: $Cu(OH)_{2} + 2HNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O$. В растворе щёлочи $NaOH$ осадок гидроксида меди(II) не растворится (так как медь не проявляет выраженных амфотерных свойств в обычных условиях в отличие от цинка или алюминия).

Ответ: А → 4, Б → 2, В → 3.

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1) Сначала определим относительные атомные массы элементов, входящих в состав перманганата калия $KMnO_{4}$, используя Периодическую таблицу Д.И. Менделеева (округляем до целых чисел):
$Ar(K) = 39$
$Ar(Mn) = 55$
$Ar(O) = 16$

2) Рассчитаем относительную молекулярную массу перманганата калия $KMnO_{4}$:
$Mr(KMnO_{4}) = Ar(K) + Ar(Mn) + 4 \cdot Ar(O)$
$Mr(KMnO_{4}) = 39 + 55 + 4 \cdot 16 = 39 + 55 + 64 = 158$

3) Теперь вычислим массовую долю калия ($K$) в этом соединении. В формуле $KMnO_{4}$ содержится один атом калия, значит $n = 1$:
$w(K) = \frac{1 \cdot Ar(K)}{Mr(KMnO_{4})} \cdot 100\%$
$w(K) = \frac{39}{158} \cdot 100\% \approx 0,246835... \cdot 100\% \approx 24,6835... \%$

4) По условию задачи результат необходимо округлить до десятых. Так как в разряде сотых стоит цифра 8 (что больше или равно 5), мы округляем в большую сторону:
$24,6835... \% \approx 24,7 \%$

Ответ: 24,7

Источник: ФИПИ

Решение.

1. Сначала определим относительную молекулярную массу перманганата калия $KMnO_{4}$. Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы: $A_{r}(K) = 39$, $A_{r}(Mn) = 55$, $A_{r}(O) = 16$.
$M_{r}(KMnO_{4}) = 39 + 55 + 16 \cdot 4 = 39 + 55 + 64 = 158$.

2. Вычислим массовую долю марганца ($Mn$) в этом веществе. Массовая доля элемента находится как отношение атомной массы элемента (с учётом числа его атомов в молекуле) к молекулярной массе всего вещества:
$\omega(Mn) = \frac{A_{r}(Mn)}{M_{r}(KMnO_{4})} = \frac{55}{158} \approx 0,3481$.

3. По условию задачи для приготовления раствора взяли $2 \text{ г}$ перманганата калия. Найдём массу чистого марганца в этой навеске:
$m(Mn)_{\text{общая}} = m(KMnO_{4}) \cdot \omega(Mn) = 2 \text{ г} \cdot \frac{55}{158} = \frac{110}{158} \approx 0,6962 \text{ г}$.

4. Эти $0,6962 \text{ г}$ марганца распределены в $10 \text{ л}$ воды. Чтобы найти массу марганца в $1 \text{ л}$ раствора, нужно общую массу марганца разделить на общий объём раствора:
$m(Mn)_{\text{в 1 л}} = \frac{0,6962 \text{ г}}{10 \text{ л}} = 0,06962 \text{ г}$.

5. Округлим полученный результат до сотых, как того требует условие задачи. Третья цифра после запятой — $6$, значит, округляем в большую сторону:
$0,06962 \approx 0,07$.

Ответ: 0,07

Источник: ФИПИ