Химия ОГЭ — решения заданий ФИПИ с ответами

Записываем уравнение реакции взаимодействия сернистого газа с гидроксидом натрия:$$\mathrm{SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O}$$

Вычисляем количество вещества сернистого газа при нормальных условиях:$$n(\mathrm{SO_2}) = \dfrac{V(\mathrm{SO_2})}{V_m} = \dfrac{2{,}24\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}} = 0{,}1\ \text{моль}$$

Фосфат натрия реагирует с хлоридом бария с образованием нерастворимого фосфата бария.$$3\mathrm{BaCl_2}+2\mathrm{Na_3PO_4}\rightarrow\mathrm{Ba_3(PO_4)_2}\downarrow+6\mathrm{NaCl}$$

Вычислим массу хлорида бария в исходном растворе:$$m(\mathrm{BaCl_2})=m_{\text{р-ра}}\cdot\omega(\mathrm{BaCl_2})=104\ \text{г}\cdot0{,}09=9{,}36\ \text{г}$$

Гидроксид калия взаимодействует с хлоридом магния с образованием нерастворимого гидроксида магния.$$\mathrm{MgCl_2 + 2KOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2KCl}$$

Найдём массу хлорида магния в растворе по массовой доле соли.$$m(\mathrm{MgCl_2})=m(\text{раствора})\cdot\omega(\mathrm{MgCl_2})=19\cdot0{,}05=0{,}95\ \text{г}$$

Записываем уравнение реакции осаждения ионов меди сероводородом:$$\mathrm{CuSO_4 + H_2S \rightarrow CuS\downarrow + H_2SO_4}$$

Вычисляем массу сульфата меди(II) в растворе:$$m(\mathrm{CuSO_4}) = m_{\text{раствора}} \cdot \omega(\mathrm{CuSO_4}) = 320\ \text{г} \cdot 0{,}20 = 64\ \text{г}$$

Записываем уравнение реакции образования средней соли:$$\mathrm{P_2O_5 + 6NaOH \rightarrow 2Na_3PO_4 + 3H_2O}$$

Вычисляем молярную массу оксида фосфора(V) и его количество вещества:$$M(\mathrm{P_2O_5})=2\cdot31+5\cdot16=142\ \text{г/моль};\quad n(\mathrm{P_2O_5})=\frac{7{,}1\ \text{г}}{142\ \text{г/моль}}=0{,}05\ \text{моль}$$

Записываем уравнение реакции оксида алюминия с серной кислотой. Оксид алюминия взят в избытке, поэтому расчёт ведём по серной кислоте.$$\mathrm{Al_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O}$$

Вычисляем массу серной кислоты в растворе.$$m(\mathrm{H_2SO_4}) = \omega(\mathrm{H_2SO_4}) \cdot m(\text{раствора}) = 0{,}10 \cdot 29{,}4\ \text{г} = 2{,}94\ \text{г}$$

Записываем уравнение реакции взаимодействия сульфида железа(II) с серной кислотой. Сульфид железа взят в избытке.$$\mathrm{FeS + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2S\uparrow}$$

Находим массу серной кислоты в растворе:$$m(\mathrm{H_2SO_4}) = m_{\text{р-ра}} \cdot \omega(\mathrm{H_2SO_4}) = 490\ \text{г} \cdot 0{,}10 = 49\ \text{г}$$

Записываем уравнение реакции взаимодействия сероводорода с гидроксидом калия.$$\mathrm{H_2S + 2KOH \rightarrow K_2S + 2H_2O}$$

Вычисляем количество вещества сероводорода при нормальных условиях, используя молярный объём газа $V_m = 22{,}4\ л/\text{моль}$.$$n(\mathrm{H_2S}) = \dfrac{V(\mathrm{H_2S})}{V_m} = \dfrac{0{,}896\ л}{22{,}4\ л/\text{моль}} = 0{,}04\ моль$$

Записываем уравнение реакции между углекислым газом и гидроксидом бария.$$\mathrm{CO_2 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaCO_3\downarrow + H_2O}$$

Вычисляем количество вещества углекислого газа при нормальных условиях.$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{V(\mathrm{CO_2})}{V_m}=\dfrac{4{,}48\,\text{л}}{22{,}4\,\text{л/моль}}=0{,}2\,\text{моль}$$

Записываем и уравниваем уравнение реакции обмена. Хлорид свинца(II) выпадает в осадок:$$2\mathrm{AlCl_3}+3\mathrm{Pb(NO_3)_2}\rightarrow3\mathrm{PbCl_2}\downarrow+2\mathrm{Al(NO_3)_3}$$

Определяем массу хлорида алюминия в растворе:$$m(\mathrm{AlCl_3})=m_{\text{раствора}}\cdot\omega(\mathrm{AlCl_3})=89\,\mathrm{г}\cdot0{,}15=13{,}35\,\mathrm{г}$$

Записываем уравнение реакции обмена. Гидроксид железа(II) является нерастворимым осадком:$$\mathrm{FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow + 2NaCl}$$

Вычисляем молярную массу гидроксида железа(II):$$M(\mathrm{Fe(OH)_2}) = 56 + 2(16 + 1) = 90\ \text{г/моль}$$

Записываем уравнение реакции обмена:$$\mathrm{BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl}$$

Вычисляем массу хлорида бария в исходном растворе:$$m(\mathrm{BaCl_2}) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(\mathrm{BaCl_2}) = 80\,\text{г} \cdot 0{,}065 = 5{,}2\,\text{г}$$

Записываем уравнение реакции обмена и расставляем коэффициенты.$$\mathrm{Al_2(SO_4)_3 + 3Ba(NO_3)_2 \rightarrow 3BaSO_4\downarrow + 2Al(NO_3)_3}$$

Вычисляем массу сульфата алюминия в растворе.$$m(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}) = m(\text{раствора}) \cdot \omega = 34{,}2\ \text{г} \cdot 0{,}10 = 3{,}42\ \text{г}$$

Записываем уравнение реакции взаимодействия сернистого газа с гидроксидом натрия:$$\mathrm{SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O}$$

Вычисляем массу гидроксида натрия в растворе:$$m(\mathrm{NaOH}) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(\mathrm{NaOH}) = 40\ \mathrm{г} \cdot 0{,}08 = 3{,}2\ \mathrm{г}$$

Записываем уравнение реакции образования сульфата аммония:$$2\mathrm{NH_3} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow (\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4}$$

Вычисляем массу серной кислоты в растворе:$$m(\mathrm{H_2SO_4}) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(\mathrm{H_2SO_4}) = 350\ \text{г} \cdot 0{,}07 = 24{,}5\ \text{г}$$

Записываем уравнение реакции обмена. Фосфат магния выпадает в осадок:$$3\mathrm{Mg(NO_3)_2} + 2\mathrm{Na_3PO_4} \rightarrow \mathrm{Mg_3(PO_4)_2}\downarrow + 6\mathrm{NaNO_3}$$

Вычисляем массу нитрата магния в растворе:$$m(\mathrm{Mg(NO_3)_2}) = 296\ \mathrm{г} \cdot 0{,}06 = 17{,}76\ \mathrm{г}$$

Для обнаружения карбоната натрия используют раствор нитрата кальция: ионы кальция образуют с карбонат-ионами нерастворимый карбонат кальция.$$\mathrm{Na_2CO_3 + Ca(NO_3)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NaNO_3}$$

Полное ионное уравнение реакции карбоната натрия с нитратом кальция:$$\mathrm{2Na^+ + CO_3^{2-} + Ca^{2+} + 2NO_3^- \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2Na^+ + 2NO_3^-}$$

Выбираем растворы хлорида бария и сульфата железа(II). Пероксид водорода не нужен, так как он не даёт надёжных различительных признаков с данными растворами.

При добавлении раствора $\mathrm{FeSO_4}$ к раствору гидроксида калия образуется зелёный осадок гидроксида железа(II).$$\mathrm{FeSO_4 + 2KOH \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow + K_2SO_4}$$

Для различения растворов выбираем цинк и раствор гидроксида натрия. Цинк реагирует с серной кислотой с выделением водорода, а гидроксид натрия реагирует с хлоридом магния с образованием белого осадка.

В пробирке с раствором серной кислоты при добавлении цинка наблюдается выделение бесцветного газа без запаха. Раствор гидроксида натрия заметных изменений не вызывает.$$\mathrm{Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow}$$

Для определения раствора гидроксида калия выбираем раствор сульфата меди(II). При смешивании растворов образуется голубой осадок гидроксида меди(II).$$\mathrm{2KOH + CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + K_2SO_4}$$

Полное ионное уравнение реакции с растворами сильных электролитов:$$\mathrm{2K^+ + 2OH^- + Cu^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2K^+ + SO_4^{2-}}$$