Вариант 4 · Октябрь 2026

Отвечено 0 из 23

1
Задание №1
Выберите два утверждения, в которых говорится о кальции как
о химическом элементе.

1) Плотность кальция составляет 1,55 г/см $^{3}$ .
2) В подростковом возрасте потребление достаточного количества кальция очень важно, поскольку интенсивно растёт скелет.
3) Большая часть кальция содержится в составе силикатов
и алюмосиликатов различных горных пород.
4) Кальций получают электролизом расплава хлорида кальция.
5) При нагревании на воздухе или в кислороде кальций воспламеняется.
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
23
Пояснение
Решение.

Для успешного решения подобных задач важно различать понятия «химический элемент» и «простое вещество».

1. Химический элемент — это совокупность атомов определённого вида. О нём говорят, когда описывают состав сложных веществ (минералов, витаминов, клеток организма), положение в таблице Менделеева или строение атома.
2. Простое вещество — это форма существования элемента в свободном виде. О нём говорят, когда описывают физические свойства (цвет, плотность, температуры плавления) или химические реакции (взаимодействие с другими веществами).

Разберём предложенные утверждения:

1) «Плотность кальция составляет $1,55 \text{ г/см}^{3}$ .» — Здесь речь идёт о физическом свойстве конкретного металла. Плотность можно измерить только у простого вещества. Утверждение не подходит.

2) «В подростковом возрасте потребление достаточного количества кальция очень важно, поскольку интенсивно растёт скелет.» — В организм кальций поступает не в виде металлической стружки, а в составе сложных органических и неорганических соединений (солей). Здесь кальций рассматривается как химический элемент, входящий в состав костной ткани. Утверждение верно.

3) «Большая часть кальция содержится в составе силикатов и алюмосиликатов различных горных пород.» — В данном случае говорится о нахождении кальция в природе в составе сложных химических соединений (минералов). Это характеристика химического элемента. Утверждение верно.

4) «Кальций получают электролизом расплава хлорида кальция.» — Получение вещества в чистом виде в результате химического процесса относится к характеристике простого вещества. Утверждение не подходит.

5) «При нагревании на воздухе или в кислороде кальций воспламеняется.» — Описание химической реакции (горения) характеризует химические свойства простого вещества. Утверждение не подходит.

Таким образом, о кальции как о химическом элементе говорится в предложениях 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ
2
Задание №2
На рисунке изображена схема распределения электронов по электронным слоям атома некоторого химического элемента.
Запишите в таблицу номер периода (X) и номер группы (Y), в которой данный химический элемент расположен в Периодической системе Д.И. Менделеева. (Для записи ответа используйте арабские цифры.)
Ответ — цифры в порядке X, Y
Правильный ответ
31
Пояснение
Решение.

Для того чтобы определить положение химического элемента в Периодической системе по схеме строения его атома, воспользуемся основными правилами строения электронных оболочек.

1. Определим номер периода ( $X$ ).
Количество заполненных электронных слоёв (энергетических уровней) в атоме соответствует номеру периода, в котором находится элемент. На рисунке мы видим три дуги, обозначающие электронные слои. На них распределено $2$ , $8$ и $1$ электрон соответственно. Так как у атома всего $3$ электронных слоя, то элемент находится в 3-м периоде. Следовательно, $X = 3$ .

2. Определим номер группы ( $Y$ ).
Для элементов главных подгрупп количество электронов на внешнем (последнем) электронном слое совпадает с номером группы. На рисунке на последнем слое указан $1$ электрон. Это означает, что данный элемент расположен в I группе (это натрий, $Na$ ). Следовательно, $Y = 1$ .

3. Проверка.
Общее число электронов в атоме равно $2 + 8 + 1 = 11$ . Порядковый номер элемента с $11$ электронами — это натрий ( $Na$ ). Натрий действительно находится в 3-м периоде и в I группе (главной подгруппе).

Таким образом, искомые значения: $X = 3$ , $Y = 1$ .

Ответ: 31

Источник: ФИПИ
3
Задание №3
Расположите химические элементы $–$
1) сера 2) кремний 3) хлор
в порядке увеличения неметаллических свойств образуемых ими простых веществ.
Запишите указанные номера элементов в соответствующем порядке.
Расставьте номера по порядку
Правильный ответ
213
Пояснение
Решение.

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

1. Определим положение элементов в таблице:
— Кремний $(Si)$ находится в 3 периоде, IV группе (главной подгруппе);
— Сера $(S)$ находится в 3 периоде, VI группе (главной подгруппе);
— Хлор $(Cl)$ находится в 3 периоде, VII группе (главной подгруппе).

2. Вспомним закономерность: в Периодической системе в пределах одного периода (слева направо) с увеличением заряда ядра атома радиус атома уменьшается, а электроотрицательность и неметаллические свойства усиливаются. Это происходит потому, что атомам становится легче притягивать электроны к себе.

3. Расположим элементы в порядке их следования в 3 периоде слева направо:
Кремний $\rightarrow$ Сера $\rightarrow$ Хлор.

4. Следовательно, неметаллические свойства простых веществ будут возрастать в этом же порядке:
— Самые слабые неметаллические свойства из этой тройки у кремния (номер 2);
— Более выражены они у серы (номер 1);
— Самые сильные неметаллические свойства у хлора (номер 3).

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

Ответ: 213

Источник: ФИПИ
4
Задание №4
Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления хрома в этом соединении: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
А)
NaCrO₂
Б)
CrO
В)
CrO₃
СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ ХРОМА
1)
+6
2)
+2
3)
+3
4)
+4
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 4
Правильный ответ
321
Пояснение
Решение.

Для определения степени окисления хрома в предложенных соединениях воспользуемся правилом электронейтральности: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления: у кислорода в оксидах и солях она почти всегда равна $-2$ , у натрия (металл I группы главной подгруппы) она всегда равна $+1$ .

А) $NaCrO_{2}$ (хромит натрия)
Пусть степень окисления хрома в этом соединении равна $x$ .
Запишем уравнение суммы степеней окисления: $(+1) \cdot 1 + x \cdot 1 + (-2) \cdot 2 = 0$ .
Решим его: $1 + x - 4 = 0$ , откуда $x - 3 = 0$ , следовательно, $x = +3$ .
Этому значению соответствует вариант №3.

Б) $CrO$ (оксид хрома(II))
Пусть степень окисления хрома равна $x$ .
Сумма степеней окисления: $x \cdot 1 + (-2) \cdot 1 = 0$ .
Отсюда $x - 2 = 0$ , следовательно, $x = +2$ .
Этому значению соответствует вариант №2.

В) $CrO_{3}$ (оксид хрома(VI))
Пусть степень окисления хрома равна $x$ .
Сумма степеней окисления: $x \cdot 1 + (-2) \cdot 3 = 0$ .
Отсюда $x - 6 = 0$ , следовательно, $x = +6$ .
Этому значению соответствует вариант №1.

Сопоставим полученные результаты с буквами:
А — 3
Б — 2
В — 1

Ответ: 321

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

1) O₃
2) Fe
3) NO
4) P₄
5) H₂S
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
14
Пояснение
Решение.

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

1. Ковалентная неполярная связь возникает между атомами одного и того же химического элемента-неметалла. В таких молекулах общие электронные пары распределены равномерно, так как электроотрицательность атомов одинакова.

2. Ковалентная полярная связь возникает между атомами разных неметаллов.

3. Металлическая связь характерна для металлов в чистом виде.

Проанализируем каждое вещество из списка:

1) $O_{3}$ (озон) — это простое вещество, состоящее из атомов одного неметалла (кислорода). Следовательно, связь между атомами кислорода в молекуле ковалентная неполярная. Это утверждение верно.

2) $Fe$ (железо) — это типичный металл. В кристалле железа реализуется металлическая связь. Вариант не подходит.

3) $NO$ (оксид азота(II)) — молекула состоит из атомов двух разных неметаллов (азота и кислорода). Так как их электроотрицательность различается, связь между ними ковалентная полярная. Вариант не подходит.

4) $P_{4}$ (белый фосфор) — это простое вещество, состоящее из атомов одного неметалла (фосфора). Связи между одинаковыми атомами фосфора являются ковалентными неполярными. Это утверждение верно.

5) $H_{2}S$ (сероводород) — соединение образовано двумя разными неметаллами (водородом и серой). Связь между ними ковалентная полярная. Вариант не подходит.

Таким образом, веществами с ковалентной неполярной связью являются озон ( $O_{3}$ ) и белый фосфор ( $P_{4}$ ).

Ответ: 14

Источник: ФИПИ
6
Задание №6
Выберите два верных продолжения для следующего утверждения.
В ряду химических элементов C → B → Ве происходит уменьшение (ослабление)

1) числа протонов в ядрах атомов
2) числа электронных слоёв в атомах
3) радиуса атомов
4) металлических свойств
5) степени окисления в высших оксидах
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
15
Пояснение
Решение.

Для начала определим положение указанных элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева. Элементы углерод $(C)$ , бор $(B)$ и бериллий $(Be)$ находятся во втором периоде. В ряду $C \rightarrow B \rightarrow Be$ мы движемся по периоду справа налево (от IV группы ко II группе).

Проанализируем каждое утверждение с учётом этого направления движения:

1) Число протонов в ядрах атомов. Порядковый номер углерода равен $6$ , бора — $5$ , бериллия — $4$ . Порядковый номер численно равен заряду ядра (количеству протонов). Следовательно, в ряду $6 \rightarrow 5 \rightarrow 4$ число протонов уменьшается. Это утверждение верно.

2) Число электронных слоёв в атомах. Все три элемента находятся во втором периоде. Номер периода соответствует числу электронных слоёв. Значит, у всех этих атомов по $2$ электронных слоя, их количество не изменяется. Это утверждение неверно.

3) Радиус атомов. При движении по периоду справа налево заряд ядра уменьшается, а значит, электроны притягиваются к ядру слабее. Из-за этого атомный радиус увеличивается. Это утверждение неверно.

4) Металлические свойства. При движении по периоду справа налево (в сторону типичных металлов I и II групп) способность атомов отдавать электроны растёт, поэтому металлические свойства усиливаются. Это утверждение неверно.

5) Степень окисления в высших оксидах. Высшая степень окисления для элементов главных подгрупп обычно равна номеру группы. У углерода (IV группа) она равна $+4$ , у бора (III группа) — $+3$ , у бериллия (II группа) — $+2$ . В ряду $+4 \rightarrow +3 \rightarrow +2$ значение высшей степени окисления уменьшается. Это утверждение верно.

Таким образом, в данном ряду происходит уменьшение числа протонов и уменьшение высшей степени окисления.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ
7
Задание №7
Из предложенного перечня веществ выберите оснóвный оксид и соль.
1)

NaAlO₂

2)

FeO

3)

CO

4)

NO

5)

NCl₃
Запишите в поле ответа сначала номер оснóвного оксида, а затем номер соли.
Правильный ответ
21
Пояснение
Решение.

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

1) $\text{NaAlO}_2$ (алюминат натрия) — это сложное вещество, состоящее из ионов металла ( $\text{Na}^+$ ) и кислотного остатка ( $\text{AlO}_2^-$ ). Следовательно, это соль.

2) $\text{FeO}$ (оксид железа(II)) — это бинарное соединение металла в степени окисления $+2$ с кислородом. Оксиды металлов в низких степенях окисления ( $+1, +2$ ), как правило, проявляют основные свойства. Значит, это основный оксид.

3) $\text{CO}$ (оксид углерода(II)) — это оксид неметалла. Он относится к группе несолеобразующих оксидов (не взаимодействует с кислотами и щелочами с образованием солей).

4) $\text{NO}$ (оксид азота(II)) — также является несолеобразующим оксидом.

5) $\text{NCl}_3$ (хлорид азота(III)) — это бинарное соединение двух неметаллов. Его часто называют галогенидом неметалла, оно не относится ни к основным оксидам, ни к типичным солям в рамках школьной классификации (соль — это продукт замещения водорода в кислоте на металл).

Таким образом, основным оксидом является вещество под номером 2 ( $\text{FeO}$ ), а солью — вещество под номером 1 ( $\text{NaAlO}_2$ ).

Согласно условию, сначала записываем номер основного оксида, затем номер соли.

Ответ: 21

Источник: ФИПИ
8
Задание №8
Какие два из перечисленных веществ вступают в реакцию с кислородом?

1) NaOH
2) H₂SO₄
3) P₂O₃
4) NH₃
5) MgO
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
34
Пояснение
Решение.

Чтобы определить, какие из предложенных веществ вступают в реакцию с кислородом ( $O_{2}$ ), необходимо проанализировать их химические свойства и степени окисления элементов, входящих в их состав. Кислород является сильным окислителем, поэтому он охотно реагирует с веществами, в которых элементы находятся не в высшей степени окисления или способны к горению.

1) Гидроксид натрия ( $NaOH$ ). Это типичное основание (щёлочь). Натрий уже находится в своей устойчивой и высшей степени окисления $+1$ . Гидроксиды щелочных металлов не горят и не окисляются кислородом при обычных условиях или нагревании. Вариант не подходит.

2) Серная кислота ( $H_{2}SO_{4}$ ). В этом соединении сера находится в своей высшей степени окисления $+6$ . Поскольку сере больше «некуда» отдавать электроны, она не может окисляться кислородом дальше. Вариант не подходит.

3) Оксид фосфора(III) ( $P_{2}O_{3}$ ). В данном оксиде фосфор находится в промежуточной степени окисления $+3$ . Фосфор способен проявлять высшую степень окисления $+5$ . Поэтому при взаимодействии с кислородом $P_{2}O_{3}$ доокисляется до высшего оксида:
$2P_{2}O_{3} + 2O_{2} \rightarrow 2P_{2}O_{5}$ .
Вариант подходит.

4) Аммиак ( $NH_{3}$ ). В аммиаке азот находится в своей низшей степени окисления $-3$ . Аммиак горит в атмосфере чистого кислорода с образованием азота и воды, а в присутствии катализатора окисляется до оксида азота(II):
$4NH_{3} + 3O_{2} \rightarrow 2N_{2} + 6H_{2}O$ (горение).
Вариант подходит.

5) Оксид магния ( $MgO$ ). Это основной оксид, в котором магний находится в своей единственно возможной и высшей степени окисления $+2$ . Дальнейшее окисление невозможно. Вариант не подходит.

Таким образом, с кислородом реагируют вещества под номерами 3 и 4.

Ответ: 34

Источник: ФИПИ
9
Задание №9
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А)
Fe₂(SO₄)₃ и BaCl₂
Б)
Fe и H₂SO₄(pазб.)
В)
Fe₂O₃ и H₂SO₄(pазб.)
ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
1)
FeSO₄ и H₂O
2)
Fe₂(SO₄)₃ и H₂O
3)
FeCl₃ и BaSO₄
4)
FeSO₄ и H₂
5)
FeCl₂ и BaSO₄
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 5
Правильный ответ
342
Пояснение
Решение.

Разберём каждое взаимодействие по порядку, определяя продукты реакции в соответствии с правилами химии неорганических веществ.

А) $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$ и $BaCl_{2}$
Перед нами реакция обмена между двумя солями в растворе. Реакция протекает, так как в результате образуется нерастворимый осадок сульфата бария. Ионы железа $Fe^{3+}$ соединяются с ионами хлора $Cl^{-}$ , а ионы бария $Ba^{2+}$ — с сульфат-ионами $SO_{4}^{2-}$ .
Уравнение реакции: $Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3BaCl_{2} \rightarrow 2FeCl_{3} + 3BaSO_{4} \downarrow$ .
Продукты: хлорид железа(III) и сульфат бария. Это соответствует варианту 3.

Б) $Fe$ и $H_{2}SO_{4}$ (разб.)
Это реакция замещения между металлом и разбавленной кислотой. Железо в ряду активности металлов стоит до водорода, поэтому оно вытесняет водород из раствора кислоты. Важно помнить, что при взаимодействии с разбавленными кислотами (кроме азотной) железо окисляется только до степени окисления $+2$ .
Уравнение реакции: $Fe + H_{2}SO_{4} \rightarrow FeSO_{4} + H_{2} \uparrow$ .
Продукты: сульфат железа(II) и водород. Это соответствует варианту 4.

В) $Fe_{2}O_{3}$ и $H_{2}SO_{4}$ (разб.)
Это реакция обмена между основным (амфотерным) оксидом и кислотой. В таких реакциях степени окисления элементов не меняются. В оксиде $Fe_{2}O_{3}$ железо имеет степень окисления $+3$ , значит, и в составе соли оно останется в этой же степени окисления.
Уравнение реакции: $Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O$ .
Продукты: сульфат железа(III) и вода. Это соответствует варианту 2.

Ответ: А → 3, Б → 4, В → 2.

Источник: ФИПИ
10
Задание №10
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)
алюминий
Б)
серная кислота
В)
оксид кальция
РЕАГЕНТЫ
1)
CO₂, H₂O
2)
CuO, Fe
3)
S, O₂
4)
HNО_{3 (конц.)}, NaCl (р-р)
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 4
Правильный ответ
321
Пояснение
Решение.

Разберём химические свойства каждого из предложенных веществ и подберём подходящие пары реагентов.

А) Алюминий $(Al)$ .
Алюминий — это активный металл, который легко вступает в реакции с неметаллами.
1) С серой $(S)$ при нагревании образуется сульфид алюминия: $2Al + 3S \xrightarrow{t} Al_2S_3$ .
2) С кислородом $(O_2)$ алюминий активно окисляется, образуя защитную оксидную плёнку: $4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$ .
Вариант №4 не подходит, так как концентрированная азотная кислота пассивирует алюминий при обычных условиях, а с раствором хлорида натрия алюминий в обычных условиях не реагирует.
Следовательно, для алюминия подходит пара реагентов под номером 3.

Б) Серная кислота $(H_2SO_4)$ .
Серная кислота проявляет типичные свойства кислот (взаимодействие с металлами, стоящими в ряду активности до водорода) и специфические свойства окислителя.
1) С оксидом меди(II) $(CuO)$ , который является основным оксидом, происходит реакция обмена с образованием соли и воды: $CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$ .
2) С железом $(Fe)$ разбавленная серная кислота реагирует с выделением водорода: $Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 \uparrow$ .
Следовательно, для серной кислоты подходит пара реагентов под номером 2.

В) Оксид кальция $(CaO)$ .
Оксид кальция — это типичный основной оксид (негашёная известь).
1) Он активно взаимодействует с кислотными оксидами, такими как углекислый газ $(CO_2)$ , образуя соль: $CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3$ .
2) Он бурно реагирует с водой $(H_2O)$ , образуя щёлочь (процесс гашения извести): $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$ .
Следовательно, для оксида кальция подходит пара реагентов под номером 1.

Ответ: А — 3, Б — 2, В — 1.

Источник: ФИПИ
11
Задание №11
Из предложенного перечня выберите две пары веществ, между которыми протекает реакция соединения.

1) гидроксид меди(II) и соляная кислота
2) оксид серы(IV) и оксид кальция
3) аммиак и хлороводород
4) железо и хлороводородная кислота
5) магний и нитрат железа(III)
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
23
Пояснение
Решение.

Для выполнения задания вспомним определение: реакция соединения — это химическая реакция, в которой из двух или нескольких простых или сложных веществ образуется одно новое сложное вещество.

Разберём каждую из предложенных пар веществ:

1) Гидроксид меди(II) и соляная кислота.
Это взаимодействие основания и кислоты. Происходит реакция обмена, в результате которой образуются соль и вода:
$Cu(OH)_{2} + 2HCl \rightarrow CuCl_{2} + 2H_{2}O$
Так как образуются два новых вещества, это не реакция соединения.

2) Оксид серы(IV) и оксид кальция.
Взаимодействуют кислотный оксид и основной оксид. В результате образуется одно вещество — соль (сульфит кальция):
$SO_{2} + CaO \rightarrow CaSO_{3}$
Это классический пример реакции соединения.

3) Аммиак и хлороводород.
При взаимодействии двух газообразных веществ образуется одно сложное вещество в твердом состоянии — хлорид аммония:
$NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}Cl$
Это также реакция соединения.

4) Железо и хлороводородная кислота.
Металл вытесняет водород из кислоты. Это реакция замещения:
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + H_{2} \uparrow$
Образуются два вещества, это не реакция соединения.

5) Магний и нитрат железа(III).
Более активный металл вытесняет менее активный из раствора его соли. Это реакция замещения:
$3Mg + 2Fe(NO_{3})_{3} \rightarrow 3Mg(NO_{3})_{2} + 2Fe$
Образуются два вещества, это не реакция соединения.

Таким образом, реакциями соединения являются процессы под номерами 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Задание №12

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

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

А)	CuSO₄ и H₂S
Б)	FeS и HCl
В)	Fe(OH)₃ и HCl

ПРИЗНАК(И) РЕАКЦИИ

1)	выпадение голубого осадка
2)	выпадение чёрного осадка
3)	растворение осадка без выделения газа
4)	растворение осадка и выделение газа

Впишите цифры от 1 до 4

Правильный ответ

243

Пояснение

Решение.

Для того чтобы определить признаки химических реакций, составим уравнения взаимодействий для каждой пары веществ и проанализируем свойства образующихся продуктов.

А) $CuSO_{4}$ и $H_{2}S$
Запишем уравнение реакции ионного обмена:
$CuSO_{4} + H_{2}S = CuS \downarrow + H_{2}SO_{4}$
В ходе этой реакции образуется сульфид меди(II) — $CuS$ . Это вещество представляет собой нерастворимый в воде и разбавленных кислотах осадок чёрного цвета. Следовательно, признак реакции — выпадение чёрного осадка.
Соответствие: А → 2.

Б) $FeS$ и $HCl$
Запишем уравнение реакции:
$FeS + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}S \uparrow$
Сульфид железа(II) ( $FeS$ ) — это твёрдое вещество (осадок), которое при добавлении соляной кислоты вступает в реакцию и переходит в растворимую соль $FeCl_{2}$ . При этом выделяется сероводород ( $H_{2}S$ ) — бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц. Таким образом, мы наблюдаем растворение осадка и выделение газа.
Соответствие: Б → 4.

В) $Fe(OH)_{3}$ и $HCl$
Запишем уравнение реакции нейтрализации:
$Fe(OH)_{3} + 3HCl = FeCl_{3} + 3H_{2}O$
Гидроксид железа(III) ( $Fe(OH)_{3}$ ) является нерастворимым основанием бурого цвета (осадком). При взаимодействии с сильной соляной кислотой образуется растворимая соль хлорид железа(III) и вода. Газообразные вещества в данной реакции не образуются. Значит, признак реакции — растворение осадка без выделения газа.
Соответствие: В → 3.

Ответ: А — 2, Б — 4, В — 3.

Источник: ФИПИ

13
Задание №13
Выберите два вещества, при полной диссоциации 1 моль которых образуется 2 моль катионов.

1) нитрат магния
2) карбонат калия
3) хлорид бария
4) фосфат калия
5) сульфат натрия
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
25
Пояснение
Решение.

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

1) Нитрат магния — $Mg(NO_{3})_{2}$ .
Уравнение диссоциации: $Mg(NO_{3})_{2} \rightarrow Mg^{2+} + 2NO_{3}^{-}$ .
При диссоциации 1 моль соли образуется 1 моль катионов магния $(Mg^{2+})$ и 2 моль нитрат-анионов. Это утверждение нам не подходит.

2) Карбонат калия — $K_{2}CO_{3}$ .
Уравнение диссоциации: $K_{2}CO_{3} \rightarrow 2K^{+} + CO_{3}^{2-}$ .
При диссоциации 1 моль соли образуется 2 моль катионов калия $(K^{+})$ . Это утверждение верно.

3) Хлорид бария — $BaCl_{2}$ .
Уравнение диссоциации: $BaCl_{2} \rightarrow Ba^{2+} + 2Cl^{-}$ .
При диссоциации 1 моль соли образуется 1 моль катионов бария $(Ba^{2+})$ и 2 моль хлорид-анионов. Это утверждение нам не подходит.

4) Фосфат калия — $K_{3}PO_{4}$ .
Уравнение диссоциации: $K_{3}PO_{4} \rightarrow 3K^{+} + PO_{4}^{3-}$ .
При диссоциации 1 моль соли образуется 3 моль катионов калия $(K^{+})$ . Это утверждение нам не подходит.

5) Сульфат натрия — $Na_{2}SO_{4}$ .
Уравнение диссоциации: $Na_{2}SO_{4} \rightarrow 2Na^{+} + SO_{4}^{2-}$ .
При диссоциации 1 моль соли образуется 2 моль катионов натрия $(Na^{+})$ . Это утверждение верно.

Таким образом, 2 моль катионов образуется при диссоциации карбоната калия и сульфата натрия.

Ответ: 25

Источник: ФИПИ
14
Задание №14
Выберите два исходных вещества, взаимодействию которых соответствует сокращённое ионное уравнение реакции
3Li⁺ + PО₄³^– = Li₃PО₄

1) Li₂О
2) LiNO₃
3) Li₂SiO₃
4) H₃PO₄
5) Ag₃PO₄
6) K₃PO₄
Запишите номера выбранных ответов.
Подряд, без пробелов и запятых
Правильный ответ
26
Пояснение
Решение.

Для того чтобы сокращённое ионное уравнение имело вид $3\text{Li}^{+} + \text{PO}_{4}^{3-} = \text{Li}_{3}\text{PO}_{4}$ , исходные вещества должны соответствовать двум критериям:
1. Они должны содержать ионы лития $\text{Li}^{+}$ и фосфат-ионы $\text{PO}_{4}^{3-}$ .
2. Оба исходных вещества должны быть сильными электролитами, то есть хорошо растворимыми в воде солями или щелочами/кислотами, которые полностью распадаются на ионы.

Разберём предложенные варианты веществ:

1) $\text{Li}_{2}\text{O}$ (оксид лития) — это основной оксид. Оксиды не диссоциируют на ионы в растворе, поэтому они не могут быть источником свободных ионов в сокращённом ионном уравнении в таком виде.

2) $\text{LiNO}_{3}$ (нитрат лития) — это растворимая соль. В водном растворе она полностью диссоциирует на ионы: $\text{LiNO}_{3} \rightarrow \text{Li}^{+} + \text{NO}_{3}^{-}$ . Это вещество подходит как источник ионов лития.

3) $\text{Li}_{2}\text{SiO}_{3}$ (силикат лития) — хотя это растворимая соль, при взаимодействии с фосфатами она не даст нужной реакции, так как для протекания реакции ионного обмена должен образоваться осадок, газ или вода. Но главное, что у нас уже есть более подходящий вариант растворимой соли лития.

4) $\text{H}_{3}\text{PO}_{4}$ (фосфорная кислота) — это электролит средней силы. В ионных уравнениях она чаще записывается в молекулярном виде ( $\text{H}_{3}\text{PO}_{4}$ ), а не в виде иона $\text{PO}_{4}^{3-}$ , так как диссоциирует ступенчато и не полностью.

5) $\text{Ag}_{3}\text{PO}_{4}$ (фосфат серебра) — согласно таблице растворимости, это нерастворимое в воде вещество. Нерастворимые вещества не могут быть источником свободных ионов в левой части уравнения (они записываются в виде молекул).

6) $\text{K}_{3}\text{PO}_{4}$ (фосфат калия) — это хорошо растворимая соль. В растворе она полностью диссоциирует: $\text{K}_{3}\text{PO}_{4} \rightarrow 3\text{K}^{+} + \text{PO}_{4}^{3-}$ . Это вещество подходит как источник фосфат-ионов.

Таким образом, при взаимодействии нитрата лития и фосфата калия происходит реакция:
$3\text{LiNO}_{3} + \text{K}_{3}\text{PO}_{4} = \text{Li}_{3}\text{PO}_{4}\downarrow + 3\text{KNO}_{3}$
Полное ионное уравнение:
$3\text{Li}^{+} + 3\text{NO}_{3}^{-} + 3\text{K}^{+} + \text{PO}_{4}^{3-} = \text{Li}_{3}\text{PO}_{4}\downarrow + 3\text{K}^{+} + 3\text{NO}_{3}^{-}$
Сократив одинаковые ионы ( $\text{K}^{+}$ и $\text{NO}_{3}^{-}$ ), получаем искомое уравнение:
$3\text{Li}^{+} + \text{PO}_{4}^{3-} = \text{Li}_{3}\text{PO}_{4}$

Ответ: 26

Источник: ФИПИ
15
Задание №15
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)
Fe⁺²→ Fe⁺³
Б)
N⁺⁵ → N⁺²
В)
Cl⁺⁵→ Cl⁰
НАЗВАНИЕ ПРОЦЕССА
1)
окисление
2)
восстановление
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 2
Правильный ответ
122
Пояснение
Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить основные определения окислительно-восстановительных реакций. Процесс изменения степени окисления атома связан с отдачей или принятием электронов:

1) Окисление — это процесс отдачи электронов. При этом степень окисления элемента повышается (становится более положительной).
2) Восстановление — это процесс принятия электронов. При этом степень окисления элемента понижается (становится менее положительной или более отрицательной).

Разберем каждую схему процесса по отдельности:

А) $\text{Fe}^{+2} \rightarrow \text{Fe}^{+3}$
Мы видим, что степень окисления железа увеличилась с $+2$ до $+3$ . Это означает, что атом железа отдал один электрон: $\text{Fe}^{+2} - 1\bar{e} \rightarrow \text{Fe}^{+3}$ . Процесс отдачи электронов и повышения степени окисления называется окислением (цифра 1).

Б) $\text{N}^{+5} \rightarrow \text{N}^{+2}$
Здесь степень окисления азота уменьшилась с $+5$ до $+2$ . Это произошло в результате принятия трех электронов: $\text{N}^{+5} + 3\bar{e} \rightarrow \text{N}^{+2}$ . Процесс принятия электронов и понижения степени окисления называется восстановлением (цифра 2).

В) $\text{Cl}^{+5} \rightarrow \text{Cl}^{0}$
Степень окисления хлора уменьшилась с $+5$ до $0$ . Атом хлора принял пять электронов: $\text{Cl}^{+5} + 5\bar{e} \rightarrow \text{Cl}^{0}$ . Так как степень окисления понизилась, этот процесс называется восстановлением (цифра 2).

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

Ответ: 122

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

1) Для измельчения твёрдых веществ используют ступку.
2) Взаимодействие растворов серной кислоты и щёлочи проводят без использования вытяжного шкафа.
3) Раствор медного купороса для опрыскивания растений можно готовить в оцинкованной посуде.
4) При получении кислорода термическим разложением перманганата калия необходимо использовать защитные очки.
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 химических свойств веществ:

1) Для измельчения твёрдых веществ используют ступку.
Это верное утверждение. В лабораторной практике для механического измельчения (растирания) твёрдых кусковых или кристаллических веществ традиционно применяют фарфоровую, стеклянную или агатовую ступку с пестиком. Это позволяет увеличить площадь поверхности соприкосновения реагентов и ускорить химическую реакцию.

2) Взаимодействие растворов серной кислоты и щёлочи проводят без использования вытяжного шкафа.
Это верное утверждение. Реакция нейтрализации между разбавленным раствором серной кислоты $H_{2}SO_{4}$ и щёлочью (например, $NaOH$ ) протекает без выделения вредных газов или летучих токсичных веществ. Поэтому использование вытяжного шкафа в данном случае не является обязательным требованием техники безопасности (в отличие от работы с концентрированной азотной кислотой или аммиаком).

3) Раствор медного купороса для опрыскивания растений можно готовить в оцинкованной посуде.
Это неверное утверждение. Медный купорос — это сульфат меди(II) $CuSO_{4}$ . Цинк $Zn$ , которым покрыта посуда, является более активным металлом, чем медь $Cu$ , и стоит левее неё в электрохимическом ряду напряжений металлов. Произойдёт химическая реакция замещения: $Zn + CuSO_{4} \rightarrow ZnSO_{4} + Cu$ . В результате цинковое покрытие разрушится (посуда испортится), а состав раствора изменится.

4) При получении кислорода термическим разложением перманганата калия необходимо использовать защитные очки.
Это верное утверждение. Любые опыты, связанные с нагреванием твёрдых веществ и возможностью их разбрызгивания или выброса из пробирки, требуют соблюдения мер предосторожности. Защитные очки предохраняют органы зрения от случайного попадания горячих частиц веществ и осколков стекла в случае повреждения пробирки.

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

Ответ: 124

Источник: ФИПИ
17
Задание №17
Установите соответствие между двумя твёрдыми веществами и реактивом,
с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
А)
FeO и FeS
Б)
BaCO₃ и Ba₃(PO₄)₂
В)
Al(OH)₃ и Mg(OH)₂
РЕАКТИВ
1)
Cu
2)
HCl
3)
KOH
4)
Na₂SO₄
А
Б
В
Впишите цифры от 1 до 4
Правильный ответ
223
Пояснение
Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать разные визуальные признаки при взаимодействии с каждым из них (например, выделение газа, выпадение или растворение осадка, изменение цвета раствора).

А) $\text{FeO}$ и $\text{FeS}$
Оба вещества являются нерастворимыми в воде твердыми телами. Попробуем подействовать на них соляной кислотой $\text{HCl}$ (вариант №2):
1) При реакции оксида железа(II) с кислотой происходит растворение твердого вещества и образование раствора соли: $\text{FeO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_{2} + \text{H}_{2}\text{O}$ . Видимых признаков, кроме исчезновения осадка, нет.
2) При реакции сульфида железа(II) с кислотой выделяется газ с резким характерным запахом тухлых яиц (сероводород): $\text{FeS} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_{2} + \text{H}_{2}\text{S}\uparrow$ .
Благодаря выделению газа в одном случае и его отсутствию в другом, вещества можно различить.
Соответствие: А → 2.

Б) $\text{BaCO}_{3}$ и $\text{Ba}_{3}(\text{PO}_{4})_{2}$
Обе соли являются белыми нерастворимыми порошками. Снова воспользуемся соляной кислотой $\text{HCl}$ (вариант №2):
1) Карбонат бария при взаимодействии с кислотой бурно растворяется с выделением углекислого газа (эффект «вскипания»): $\text{BaCO}_{3} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{BaCl}_{2} + \text{H}_{2}\text{O} + \text{CO}_{2}\uparrow$ .
2) Фосфат бария растворяется в соляной кислоте с образованием растворимой соли, но выделения газа при этом не происходит: $\text{Ba}_{3}(\text{PO}_{4})_{2} + 6\text{HCl} \rightarrow 3\text{BaCl}_{2} + 2\text{H}_{3}\text{PO}_{4}$ .
Наличие пузырьков газа позволяет однозначно определить карбонат.
Соответствие: Б → 2.

В) $\text{Al(OH)}_{3}$ и $\text{Mg(OH)}_{2}$
Здесь мы имеем дело с двумя нерастворимыми основаниями. Главное отличие между ними заключается в том, что гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами, а гидроксид магния — только основными. Для их различения подойдет щелочь $\text{KOH}$ (вариант №3):
1) Амфотерный гидроксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием комплексной соли: $\text{Al(OH)}_{3} + \text{KOH} \rightarrow \text{K[Al(OH)}_{4}\text{]}$ . Осадок исчезает.
2) Гидроксид магния, как типичное основание, со щелочами не взаимодействует. Осадок остается без изменений.
Растворение одного из осадков позволяет их различить.
Соответствие: В → 3.

Ответ: 223

Источник: ФИПИ
18
Задание №18
Вычислите массовую долю (в процентах) кальция в доломите. Запишите число с точностью до десятых.
%
Правильный ответ
21.7
Пояснение
Решение.

Для того чтобы найти массовую долю кальция в доломите, нам необходимо знать химическую формулу этого вещества и относительные атомные массы входящих в него элементов.

1. Запишем формулу доломита (двойного карбоната кальция-магния): $CaCO_{3} \cdot MgCO_{3}$ . Для удобства расчётов объединим одинаковые атомы в общую формулу: $CaMgC_{2}O_{6}$ .

2. Определим относительные атомные массы ( $A_{r}$ ) элементов по Периодической системе Д.И. Менделеева:
$A_{r}(Ca) = 40$
$A_{r}(Mg) = 24$
$A_{r}(C) = 12$
$A_{r}(O) = 16$

3. Рассчитаем относительную молекулярную массу ( $M_{r}$ ) доломита:
$M_{r}(CaMgC_{2}O_{6}) = A_{r}(Ca) + A_{r}(Mg) + 2 \cdot A_{r}(C) + 6 \cdot A_{r}(O)$
$M_{r}(CaMgC_{2}O_{6}) = 40 + 24 + 2 \cdot 12 + 6 \cdot 16 = 40 + 24 + 24 + 96 = 184$

4. Вычислим массовую долю кальция ( $w$ ) в соединении. Массовая доля элемента — это отношение массы этого элемента в молекуле к общей молекулярной массе вещества, выраженное в процентах:
$w(Ca) = \frac{A_{r}(Ca) \cdot n}{M_{r}(вещества)} \cdot 100\%$ , где $n$ — число атомов кальция в формуле (в нашем случае $n = 1$ ).

5. Подставим значения в формулу:
$w(Ca) = \frac{40}{184} \cdot 100\% \approx 0,21739... \cdot 100\% = 21,739...\%$

6. Округлим полученный результат до десятых, как того требует условие задачи. После цифры 7 стоит цифра 3, поэтому округляем в меньшую сторону.

Ответ: 21,7

Источник: ФИПИ
19
Задание №19
Вычислите массу (в килограммах) доломита, которую надо внести в почву на участке площадью 100 м $^{2}$ . Запишите число с точностью до десятых.
кг
Правильный ответ
3.7
Пояснение
Решение.

Для решения задачи нам необходимо последовательно рассчитать общую потребность в кальции, определить его содержание в доломите и вычислить итоговую массу удобрения.

1. Сначала вычислим общую массу кальция $(m_{Ca})$ , которую необходимо внести на весь участок. По условию на $1 \text{ м}^{2}$ требуется $8 \text{ г}$ кальция. Площадь участка составляет $100 \text{ м}^{2}$ .
$m_{Ca} = 8 \text{ г/м}^{2} \cdot 100 \text{ м}^{2} = 800 \text{ г}$ .

2. Теперь определим относительную молекулярную массу доломита $(CaCO_{3} \cdot MgCO_{3})$ . Для этого сложим атомные массы всех элементов, входящих в состав молекулы (значения берем из таблицы Менделеева: $Ar(Ca) = 40$ , $Ar(C) = 12$ , $Ar(O) = 16$ , $Ar(Mg) = 24$ ):
$M_{r}(CaCO_{3} \cdot MgCO_{3}) = 40 + 12 + (16 \cdot 3) + 24 + 12 + (16 \cdot 3) = 100 + 84 = 184$ .

3. Вычислим массовую долю кальция $(w_{Ca})$ в доломите. В одной молекуле доломита содержится один атом кальция:
$w_{Ca} = \frac{Ar(Ca)}{M_{r}(доломита)} = \frac{40}{184} \approx 0,21739$ .

4. Найдем массу доломита $(m_{доломита})$ , необходимую для обеспечения участка $800 \text{ г}$ кальция. Для этого разделим массу кальция на его массовую долю:
$m_{доломита} = \frac{m_{Ca}}{w_{Ca}} = \frac{800 \text{ г}}{0,21739} \approx 3680 \text{ г}$ .

5. Переведем полученную массу из граммов в килограммы (в $1 \text{ кг}$ содержится $1000 \text{ г}$ ):
$m_{кг} = \frac{3680 \text{ г}}{1000} = 3,68 \text{ кг}$ .

6. По условию задачи результат необходимо округлить до десятых.
$3,68 \approx 3,7 \text{ кг}$ .

Ответ: 3,7

Источник: ФИПИ
20
Задание №20
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты
в схеме реакции
FeO + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂+ H₂O
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 свои значения в ходе реакции:
В оксиде железа $\text{Fe}^{+2}\text{O}^{-2}$ железо имеет степень окисления $+2$ .
В азотной кислоте $\text{H}\text{N}^{+5}\text{O}_3$ азот имеет степень окисления $+5$ .
В нитрате железа(III) $\text{Fe}^{+3}(\text{NO}_3)_3$ железо перешло в степень окисления $+3$ .
В оксиде азота(IV) $\text{N}^{+4}\text{O}_2$ азот имеет степень окисления $+4$ .

2. Составим электронный баланс, выписав процессы отдачи и принятия электронов:
Восстановитель (железо) отдаёт электроны:
$\text{Fe}^{+2} - 1\bar{e} \rightarrow \text{Fe}^{+3}$ (процесс окисления)
Окислитель (азот) принимает электроны:
$\text{N}^{+5} + 1\bar{e} \rightarrow \text{N}^{+4}$ (процесс восстановления)

3. Определим наименьшее общее кратное для числа отданных и принятых электронов. В данном случае это 1. Коэффициенты перед железом и азотом (в составе $\text{NO}_2$ ) будут равны 1:
$1 | \text{Fe}^{+2} \rightarrow \text{Fe}^{+3}$
$1 | \text{N}^{+5} \rightarrow \text{N}^{+4}$

4. Перенесём коэффициенты в уравнение реакции.
Ставим 1 перед $\text{FeO}$ , $\text{Fe(NO}_3)_3$ и $\text{NO}_2$ .
Теперь посчитаем общее количество атомов азота в правой части уравнения: 3 атома в составе $\text{Fe(NO}_3)_3$ и 1 атом в составе $\text{NO}_2$ . Итого 4 атома азота. Значит, перед $\text{HNO}_3$ ставим коэффициент 4.
Уравняем водород: слева 4 атома (в $4\text{HNO}_3$ ), значит, перед $\text{H}_2\text{O}$ ставим коэффициент 2.

Проверим кислород:
Слева: $1 + 4 \cdot 3 = 13$ .
Справа: $3 \cdot 3 + 2 + 2 \cdot 1 = 9 + 2 + 2 = 13$ .
Кислород сходится.

Итоговое уравнение:
$\text{FeO} + 4\text{HNO}_3 = \text{Fe(NO}_3)_3 + \text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$

5. Укажем окислитель и восстановитель:
Железо в степени окисления $+2$ (или $\text{FeO}$ ) является восстановителем.
Азот в степени окисления $+5$ (или $\text{HNO}_3$ ) является окислителем.

Ответ:
$\text{FeO} + 4\text{HNO}_3 = \text{Fe(NO}_3)_3 + \text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$
$\text{Fe}^{+2}$ ( $\text{FeO}$ ) — восстановитель;
$\text{N}^{+5}$ ( $\text{HNO}_3$ ) — окислитель.

Источник: ФИПИ
21
Задание №21
Дана схема превращений:
Na→X → NaCl → AgCl
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 натрия и его соединений.

Шаг 1. Превращение $Na \rightarrow X$ .
Натрий — это активный щелочной металл. Чтобы в дальнейшем получить хлорид натрия ( $NaCl$ ), в качестве промежуточного вещества $X$ логично выбрать оксид натрия или гидроксид натрия. Самый простой путь — взаимодействие натрия с кислородом при комнатной температуре (окисление):
$4Na + O_{2} = 2Na_{2}O$
Таким образом, вещество $X$ — это оксид натрия $Na_{2}O$ .
(Примечание: также допустимо горение натрия до пероксида или реакция с водой до щелочи, но мы выберем классический вариант с оксидом).

Шаг 2. Превращение $X \rightarrow NaCl$ .
Теперь нам нужно из оксида натрия получить соль — хлорид натрия. Оксиды металлов реагируют с кислотами с образованием соли и воды. Воспользуемся соляной кислотой ( $HCl$ ):
$Na_{2}O + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O$

Шаг 3. Превращение $NaCl \rightarrow AgCl$ .
Для получения нерастворимой соли (осадка) хлорида серебра из растворимой соли хлорида натрия необходимо провести реакцию ионного обмена. Для этого к раствору хлорида натрия нужно добавить растворимую соль серебра, например, нитрат серебра ( $AgNO_{3}$ ):
$NaCl + AgNO_{3} = AgCl \downarrow + NaNO_{3}$
В результате реакции выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра.

Ответ:
1) $4Na + O_{2} = 2Na_{2}O$
2) $Na_{2}O + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O$
3) $NaCl + AgNO_{3} = AgCl + NaNO_{3}$

Источник: ФИПИ
22
Задание №22
К 200 г раствора нитрата серебра добавляли раствор хлорида кальция до прекращения выделения осадка. Масса полученного осадка составила 28,7 г. Рассчитайте массовую долю нитрата серебра в исходном растворе.
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. Составим уравнение химической реакции между нитратом серебра и хлоридом кальция. В результате реакции обмена образуется нерастворимый осадок хлорида серебра и раствор нитрата кальция:
$2AgNO_{3} + CaCl_{2} \rightarrow 2AgCl \downarrow + Ca(NO_{3})_{2}$

2. Рассчитаем количество вещества выпавшего осадка (хлорида серебра $AgCl$ ).
Для этого сначала найдём его молярную массу:
$M(AgCl) = 108 + 35,5 = 143,5 \text{ г/моль}$
Теперь вычислим количество вещества $n$ :
$n(AgCl) = \frac{m(AgCl)}{M(AgCl)} = \frac{28,7 \text{ г}}{143,5 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

3. Определим количество вещества нитрата серебра ( $AgNO_{3}$ ), вступившего в реакцию.
Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $AgNO_{3}$ и $AgCl$ равны (2 и 2), следовательно, их количества вещества относятся как $1:1$ :
$n(AgNO_{3}) = n(AgCl) = 0,2 \text{ моль}$

4. Вычислим массу нитрата серебра в исходном растворе.
Найдём молярную массу $AgNO_{3}$ :
$M(AgNO_{3}) = 108 + 14 + 16 \cdot 3 = 170 \text{ г/моль}$
Масса вещества равна:
$m(AgNO_{3}) = n(AgNO_{3}) \cdot M(AgNO_{3}) = 0,2 \text{ моль} \cdot 170 \text{ г/моль} = 34 \text{ г}$

5. Рассчитаем массовую долю нитрата серебра в исходном растворе.
Массовая доля ( $\omega$ ) определяется как отношение массы растворённого вещества к массе всего раствора:
$\omega(AgNO_{3}) = \frac{m(AgNO_{3})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$
$\omega(AgNO_{3}) = \frac{34 \text{ г}}{200 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,17 \text{ или } 17\%$

Ответ: 17%

Источник: ФИПИ

Задание №23

КислотыКислоты и индикаторы

СолиРеакции обмена солей

Вещества в жизни. БезопасностьХимическая безопасность

Другие навыки

Уравнивание уравненийУсловия ионного обменаПолное ионное уравнениеСокращённое ионное уравнение

5 балловФИПИЛёгкое#66733

Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами серной кислоты и гидроксида калия, а также три реактива: медь, растворы хлорида бария и сульфата меди(II).

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 (серной кислоты $H_{2}SO_{4}$ и гидроксида калия $KOH$ ) проанализируем предложенные реактивы: медь $Cu$ , хлорид бария $BaCl_{2}$ и сульфат меди(II) $CuSO_{4}$ .

1) Выбор реактивов:
- Медь $Cu$ — малоактивный металл, не реагирует ни с разбавленной серной кислотой, ни с щелочью. Она не подходит для идентификации.
- Хлорид бария $BaCl_{2}$ — качественный реактив на сульфат-ионы $SO_{4}^{2-}$ . При взаимодействии с серной кислотой выпадет белый мелкокристаллический осадок, нерастворимый в кислотах. С гидроксидом калия видимых признаков реакции не будет.
- Сульфат меди(II) $CuSO_{4}$ — качественный реактив на гидроксид-ионы $OH^{-}$ . При взаимодействии с гидроксидом калия выпадет характерный голубой осадок гидроксида меди(II). С серной кислотой реакция не идет (одноименные анионы).
Таким образом, выбираем раствор хлорида бария и раствор сульфата меди(II).

2) Реакция для определения вещества в склянке № 1 (серная кислота):
Используем хлорид бария $BaCl_{2}$ .
Молекулярное уравнение:
$H_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4} \downarrow + 2HCl$
Полное ионное уравнение:
$2H^{+} + SO_{4}^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^{-} = BaSO_{4} \downarrow + 2H^{+} + 2Cl^{-}$
Сокращённое ионное уравнение:
$Ba^{2+} + SO_{4}^{2-} = BaSO_{4} \downarrow$

3) Реакция для определения вещества в склянке № 2 (гидроксид калия):
Используем сульфат меди(II) $CuSO_{4}$ .
Молекулярное уравнение:
$2KOH + CuSO_{4} = Cu(OH)_{2} \downarrow + K_{2}SO_{4}$
Полное ионное уравнение:
$2K^{+} + 2OH^{-} + Cu^{2+} + SO_{4}^{2-} = Cu(OH)_{2} \downarrow + 2K^{+} + SO_{4}^{2-}$
Сокращённое ионное уравнение:
$Cu^{2+} + 2OH^{-} = Cu(OH)_{2} \downarrow$

4) Таблица результатов эксперимента:

№ опыта	Реактив	Наблюдаемые признаки реакции
№ опыта	Реактив	Вещество из склянки № 1 ( $H_{2}SO_{4}$ )	Вещество из склянки № 2 ( $KOH$ )
1	$BaCl_{2}$ (хлорид бария)	Выпадение белого осадка	Признаки реакции отсутствуют
2	$CuSO_{4}$ (сульфат меди(II))	Признаки реакции отсутствуют	Выпадение голубого осадка

ВЫВОД: В склянке № 1 находится серная кислота ( $H_{2}SO_{4}$ ), в склянке № 2 — гидроксид калия ( $KOH$ ).

Ответ: Выбраны реактивы $BaCl_{2}$ и $CuSO_{4}$ . Уравнения реакций: 1) $Ba^{2+} + SO_{4}^{2-} = BaSO_{4} \downarrow$ ; 2) $Cu^{2+} + 2OH^{-} = Cu(OH)_{2} \downarrow$ . В склянке № 1 — $H_{2}SO_{4}$ , в склянке № 2 — $KOH$ .

Источник: ФИПИ

А)	NaCrO₂
Б)	CrO
В)	CrO₃

А)	Fe₂(SO₄)₃ и BaCl₂
Б)	Fe и H₂SO₄(pазб.)
В)	Fe₂O₃ и H₂SO₄(pазб.)

1)	FeSO₄ и H₂O
2)	Fe₂(SO₄)₃ и H₂O
3)	FeCl₃ и BaSO₄
4)	FeSO₄ и H₂
5)	FeCl₂ и BaSO₄

1)	CO₂, H₂O
2)	CuO, Fe
3)	S, O₂
4)	HNО_{3 (конц.)}, NaCl (р-р)