Тренировочный вариант 15 Широкопояс Борисов.

Тренировочный вариант №15

Ответом к заданиям 1–25 является последовательность цифр. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Последовательность цифр записывайте без пробелов, запятых и других дополнительных символов. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами.

Цифры в ответах на задания 7, 8, 10, 14, 15, 19, 20, 22–25 могут повторяться.

Задание №1

Определите, каким элементам для завершения внешнего энергетического уровня не хватает одного электрона. 

1) Al          2) Na          3) F          4) H          5) O

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Ответ: 
 
 
Задание №2

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, находящихся в одном периоде Периодической системы Д.И. Менделеева.

Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения валентности, проявляемой ими в летучих водородных соединениях.

1) Br          2) Cl          3) Ge          4) Si          5) S

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.

Ответ:
 
 
 
Задание №3

Из числа указанных в ряду элементов выберите два таких, которые не способны проявлять отрицательную степень окисления в соединениях.

1) Cr          2) Sr          3) H          4) Si          5) P

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Ответ:
 
 
Задание №4

Из предложенного перечня выберите два соединения, для которых прочность связи в молекуле наименьшая.

1) HF
2) HCl
3) HI
4) HBr
5) N2

Запишите номера выбранных ответов.

Ответ:
 
 
Задание №5

Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы: А) гипохлорита; Б) основной соли; В) хлората.

1) NH4Cl 2) NOCl 3) Ba(ClO3)2
4) POCl3 5) NaClO2 6) HOCH2CH2NH3Cl
7) NaOCl 8) Al(OH)Cl2 9) Fe(ClO4)3
 

Запишите в таблицу номера ячеек, в которых расположены вещества, под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В
     

[adsp-pro-3]

Задание №6

Раствор кислоты X вступил в реакцию с сильным электролитом Y. Известно, что вещество X существует в растворе преимущественно в виде молекул. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые удовлетворяют условию задания.

1) Ca(OH)2
2) CaO
3) HClO4
4) CH3COOH
5) HNO3

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Ответ:
X Y
   
Задание №7

Установите соответствие между формулой вещества и набором реагентов, с каждым из которых оно может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВО РЕАГЕНТЫ

А) FeO

Б) KOH

В) CO2

Г) Al

1) N2, Zn, S

2) HNO3, H2, CO

3) C, Sr(OH)2, Mg

4) Ba(OH)2(р-р), CuO, HCl

5) S, CO, Cr2O3

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В Г
       
Задание №8

Установите соответствие между исходными веществами и продуктами их возможного взаимодействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

А) N2 + KOH(р-р) →

Б) S + KOH(р-р) →

В) P + KOH(р-р) →

Г) C + KOH(р-р) →

1) K2HPO2 + PH3

2) KNO3 + NH3

3) K2SO3 + K2S + H2O

4) KH2PO2 + PH3

5) K2CO3 + CH4

6) K3PO4 + PH3

7) KNO2 + NH3

8) исходные вещества не взаимодействуют

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В Г
       
Задание №9

Задана следующая схема превращений веществ:Na2CO3 X Y H2O Na[Al(OH)4]

Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.

1) оксид алюминия
2) хлорид алюминия
3) фторид алюминия
4) алюминат натрия
5) карбонат алюминия

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Ответ:
X Y
   

[adsp-pro-3]

Задание №10

Установите соответствие между общей формулой веществ и классом/группой органических соединений, для которых эта общая формула подходит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ОБЩАЯ ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

КЛАСС/ГРУППА СОЕДИНЕНИЙ

А) CnH2n+1NO2

Б) CnH2n+3N

В) CnH2nO2

1) карбоновые кислоты

2) нитроалкены

3) аминокислоты

4) предельные амины

5) непредельные амины

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В
     
Задание №11

Из предложенного перечня формул выберите две таких, которые не могут соответствовать веществам с кратными связями в молекуле. 

1) C3H8O3

2) C5H10O

3) C4H10O

4) C4H9N

5) C2H4O

Запишите номера выбранных ответов.

Ответ:
 
 
Задание 12

Из предложенного перечня выберите все вещества, которые могут быть использованы для синтеза ацетона в одну стадию. 

1) ацетат кальция

2) кумол

3) пропионат кальция

4) пропионовая кислота

5) 2,3-диметилбутен-2

Запишите номера выбранных ответов.

Ответ:___________________

Задание №13

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые не могут взаимодействовать с глюкозой. 

1) фруктоза

2) гидроксид меди (II)

3) водород

4) перманганат калия

5) бромид калия

6) азот

Запишите номера выбранных ответов.

Ответ:
 
 

[adsp-pro-3]

Задание №14

Установите соответствие между углеводородом и продуктом его окисления сернокислым водным раствором перманганата калия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

УГЛЕВОДОРОД ПРОДУКТЫ

1) бензойная кислота и муравьиная кислота

2) циклогексанон

3) циклогесандиол-1,2

4) бензойная кислота и углекислый газ

5) гександиовая кислота

6) циклопентанон

7) исходный углеводород не окисляется в данных условиях

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В Г
       
Задание №15

Установите соответствие между исходным веществом и органическим продуктом, который образуется в результате его сплавления с гидроксидом натрия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВО ПРОДУКТ 

А) CH3COONa

Б) NaOOC-CH2-CH2-COONa

В) C6H5COONa

Г) CH3-C6H4-COONa

1) бензол

2) этан

3) пропан

4) бутан

5) толуол

6) метан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В Г
       
Задание №16

Задана следующая схема превращений веществ:метиламин X метанол Y хлорметан

Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.

1) Cl2

2) HCl

3) KOH

4) NH3

5) HNO2

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Ответ:
X Y
   
Задание №17

Из предложенного перечня типов реакций выберите все такие, к которым можно отнести термическое разложение хлората калия до хлорида калия и кислорода. 

1) некаталитическая

2) нейтрализации

3) необратимая

4) замещения

5) каталитическая

Запишите номера выбранных ответов.

Ответ:___________________

Задание №18

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все такие, которые приведут к изменению скорости реакции

Cr + H2SO4 = CrSO4 + H2.

1) нагревание раствора

2) увеличение концентрации ионов хрома

3) измельчение хрома

4) увеличение концентрации катионов водорода

5) повышение давления

Запишите номера выбранных ответов.

Ответ:___________________

Задание №19

Установите соответствие между выделенным символом химического элемента в формуле вещества и свойством, которое этот элемент может проявлять в реакциях с другими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА СВОЙСТВО ВЫДЕЛЕННОГО ЭЛЕМЕНТА

1) CH4

2) CuO

3) HI

1) может быть только окислителем

2) может быть только восстановителем

3) не проявляет окислительно-восстановительных свойств

4) может быть как окислителем, так и восстановителем

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В
     
Задание №20

Установите соответствие между формулой соли и процессом, протекающим на аноде при электролизе ее водного раствора: к соответствующей позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СОЛЬ АНОДНЫЙ ПРОЦЕСС

А) CrCl3

Б) CuCl2

В) K2CO3

1) 2H2O + 4e- → O2 + 4H+

2) K+  + e- → K0

3) Cu2++ 2e- → Cu0

4) 2Cl- − 2e- → Cl20

5) 2H2O – 4e- → O2 + 4H+

6) Cr3+ + 3e- → Cr0

7) 2CO32- − 4e- → 2CO2 + O20

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В
     

Для выполнения задания 21 используйте следующие справочные данные. Концентрация (молярная, моль/л) показывает отношение количества растворённого вещества (n) к объёму раствора (V). pH («пэ аш») – водородный показатель; величина, которая отражает концентрацию ионов водорода в растворе и используется для характеристики кислотности среды.

Задание №21

Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов.

1) ацетон (0,01 моль/л) 
2) этандиовая кислота (0,02 моль/л)
3) оксалат калия (0,02 моль/л)
4) нитрат диметиламмония (0,01 моль/л)

Запишите номера веществ в порядке возрастания значения рН их водных растворов.

 

Ответ:
       
Задание №22

Установите соответствие между видом воздействия на равновесную систему и направлением смещения химического равновесия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

BaO(тв.) + CO2(г) BaCO3(тв.) + Q

ВОЗДЕЙСТВИЕ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) охлаждение системы

Б) уменьшение давления

В) добавление оксида бария

Г) добавление карбоната бария

1) в сторону прямой реакции

2) в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В Г
       
Задание №23

В замкнутый реактор, содержащий катализатор, поместили смесь сернистого газа, оксида серы (VI) и кислорода, затем нагрели. В результате протекания обратимой реакции

2SO2(г) + O2(г) ⇆ 2SO3(г)

в системе установилось равновесие. При этом исходные концентрации кислорода и оксида серы (VI) были равны 0,6 моль/л и 0,3 моль/л, а равновесные концентрации сернистого газа и кислорода - 0,7 моль/л и 0,7 моль/л соответственно.

Определите исходную концентрацию сернистого газа (X) и равновесную концентрацию оксида серы (VI) (Y).

 

Выберите из списка номера правильных ответов:
1) 0,9 моль/л
2) 0,2 моль/л
3) 0,1 моль/л
4) 0,45 моль/л
5) 0,5 моль/л
6) 0,75 моль/л
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
X Y
   
Задание №24

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

ВЕЩЕСТВА ПРИЗНАК РЕАКЦИИ

А) фенол + FeCl3(р-р)

Б) KMnO4 + СH3CHO + H2SO4

В) KMnO4 + СH3CHO + KOH

Г) KMnO4 + СH3CHO(р-р)

1) обесцвечивание раствора

2) изменение окраски раствора на зеленую

3) обесцвечивание раствора и образование осадка

4) изменение окраски раствора на фиолетовую

5) изменение окраски раствора на желтую

6) нет признаков реакции

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В Г
       

[adsp-pro-3]

Задание №25

Установите соответствие между областью применения и веществом, которое используется в этой области: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВЕЩЕСТВО

А) производство отбеливателей

Б) получение удобрений

В) сварка и резка металлов

1) CH2=CH-CH=CH2

2) CO

3) C2H2

4) Cl2

5) NH3

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:
А Б В
     

Ответом к заданиям 26–28 является число. Запишите это число в поле ответа в тексте работы, соблюдая при этом указанную степень точности. Затем перенесите это число в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин в бланке ответа указывать не нужно.

Задание №26

При охлаждении 200 г 30%-ного раствора соли из раствора выпало 20 г растворенного вещества. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе (в %).  (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ:___________________ %.

Задание №27

Рассчитайте объем оксида углерода(IV) (в л, н.у.), образовавшегося при разложении карбоната кальция, если было затрачено 17,8 кДж энергии. Известно, что на образование по той же реакции 28 г оксида кальция необходимо 89 кДж энергии. (Запишите число с точностью до сотых.)

Ответ:___________________ л.

Задание №28

Рассчитайте массовую долю инертного газа в образце углекислого газа, если известно, что при пропускании 25 г такой смеси в избыток раствора гидроксида натрия объем газовой смеси уменьшился на 11,2 л (н.у.). (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ:___________________ %.

Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1 в соответствии с инструкцией по выполнению работы. Проверьте, чтобы каждый ответ был записан в строке с номером соответствующего задания.

Для выполнения заданий 29, 30 используйте следующий перечень веществ:

сероводород, дихромат калия, серная кислота, нитрат цинка, нитрат серебра, хлорид аммония.  Допустимо использование водных растворов веществ.

Задание №29

Из предложенного перечня веществ выберите такие, окислительно-восстановительная реакция между которыми приводит к потере одной молекулой восстановителя шести электронов. Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

[adsp-pro-3]

Задание №30

Из предложенного перечня веществ выберите такие, которые вступают в реакцию ионного обмена и эта реакция сопровождается образованием осадка черного цвета. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

Задание №31

Раствор гидрокарбоната бария смешали с раствором сульфата алюминия. Выделившийся при этом газ пропустили через раствор силиката натрия, при этом газ поглотился не полностью, а в результате реакции выпал студенистый осадок. Полученный осадок отфильтровали, высушили и прокалили. Твердый остаток смешали с фосфатом кальция, коксом и подвергли сплавлению.

Напишите уравнения четырех описанных реакций.

Задание №32

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.

 

Задание №33

При сгорании 2,45 г неизвестного органического вещества А образовались 3,52 г углекислого газа, 1,08 г воды и 0,73 г хлороводорода. Известно, что это вещество реагирует с водным раствором гидрокарбоната калия с выделением бесцветного газа, может быть получено присоединением хлороводорода к непредельному соединению Б, а также то, что молекула вещества А содержит один третичный атом углерода.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества А;
2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение получения вещества А взаимодействием непредельного вещества Б с хлороводородом (используйте структурные формулы органических веществ).

Задание №34

Смесь массой 12 г, состоящую из карбоната калия и оксида алюминия подвергли сплавлению, в результате чего был получен твёрдый остаток, представляющий собой одно вещество. Полученный твёрдый остаток был полностью растворен в 215,6 г 25%-ного раствора серной кислоты, после чего к полученному раствору было добавлено 165,6 г 10%-ного карбоната калия. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в конечном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин.)

 

Ответы к первой части варианта №15

№ задания, ответ № задания, ответ

1) 34

2) 452

3) 12

4) 34

5) 783

6) 41

7) 2534

8) 8348

9) 14

10) 341

11) 13

12) 125

13) 56

14) 4547

15) 6215

16) 52

17) 35

18) 134

19) 212

20) 445

21) 2413

22) 1233

23) 53

24) 4123

25) 453

26) 22,2

27) 2,24

28) 12

[adsp-pro-3]

Ответы ко второй части варианта №15

Задание 29

H2S + 3H2SO4 = 4SO2 + 4H2O

1∙ | S-2 − 6ē → S+4

3∙ | S+6 + 2ē → S+4

сера в степени окисления -2 (или сероводород) является восстановителем;

сера в степени окисления +6 (или серная кислота) – окислителем.

Задание 30

2AgNO3 + H2S = Ag2S + 2HNO3

2Ag+ + 2NO3- + H2S = Ag2S + 2H+ + 2NO3-

2Ag+ + H2S = Ag2S + 2H+

Задание 31

1) 3Ba(HCO3)2 + Al2(SO4)3 = 3BaSO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2

2) Na2SiO3 + 2CO2 + 2H2O= 2NaHCO3 + H2SiO3

3) H2SiO3 = SiO2 + H2

4) 3SiO2 + Ca3(PO4)2 + 5C = 3CaSiO3 + 5CO + 2P

Задание 32

C6H5C(O)OCH2CH3 + KOH = C6H5COOK + CH3CH2OH

CH3CH2OH = CH2=CH2 + H2O

C6H6 + CH2=CH2 = C6H5CH2CH3 

5C6H5CH2CH3 + 12KMnO4 + 18H2SO4 = 5C6H5COOH + 5CO2 + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 28H2O

C6H5C(O)OCH2CH3 + H2O = C6H5COOH + CH3CH2OH

Задание 33

При сгорании 2,45 г неизвестного органического вещества А образовались 3,52 г углекислого газа, 1,08 г воды и 0,73 г хлороводорода. Известно, что это вещество реагирует с водным раствором гидрокарбоната калия с выделением бесцветного газа, может быть получено присоединением хлороводорода к непредельному соединению Б, а также то, что молекула вещества А содержит один третичный атом углерода.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества А;
2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение получения вещества А взаимодействием непредельного вещества Б с хлороводородом (используйте структурные формулы органических веществ).

Решение:

n(CO2) = m/M =  3,52/44 = 0,08 моль, тогда, n(C) = n(CO2) = 0,08 моль,

следовательно, m(C) = n(C) · M(C) = 0,08 · 12 = 0,96 г,

n(H2O) = m/M = 1,08/18 = 0,06 моль, тогда, nиз воды(H) = 2n(H2O) = 2 · 0,06 = 0,12 моль,

n(HCl) = m/M = 0,73/36,5 = 0,02 моль, тогда, nиз HCl(H) = n(HCl) = 0,02 моль,

тогда nобщее(H) = nиз воды(H) + nиз HCl(H) = 0,12 + 0,02 = 0,14 моль,

тогда mобщее(H) =  M · n = 1 · 0,14 = 0,14 г,

n(Cl) = n(HCl) = 0,02 моль,

m(Cl) = M · n = 35,5 · 0,02 = 0,71 г

m(O) = m(в-ва А) − m(C) − m(H) − m(Cl) = 2,45 − 0,96 − 0,14 − 0,71 = 0,64 г

n(O) = m/M = 0,64/16 = 0,04 моль.

n(C) : n(H) : n(O) : n(Cl) = 0,08 : 0,14 : 0,04 : 0,02 = 4 : 7 : 2 : 1.

Таким образом, простейшая формула искомого органического соединения C4H7O2Cl.

Предположим, что данная формула является истинной. В условии сказано что в молекуле этого вещества содержится один третичный атом углерода, а также то, что вещество реагирует с раствором гидрокарбоната натрия с выделением газа.
По всей видимости, вещество представляет собой:

Также сказано, что вещество, А может быть получено присоединением хлороводорода к непредельному веществу Б.

Веществом Б может являться 2-метилпропеновая кислота. Для данного вещества характерно присоединение галогеноводородов против правила Марковникова, в связи с чем веществом А будет являться

А уравнение получения вещества А из вещества Б будет иметь вид:вариант 15 Широкопояс

 

Задание 34

Смесь массой 12 г, состоящую из карбоната калия и оксида алюминия подвергли сплавлению, в результате чего был получен твёрдый остаток, представляющий собой одно вещество. Полученный твёрдый остаток был полностью растворен в 215,6 г 25%-ного раствора серной кислоты, после чего к полученному раствору было добавлено 165,6 г 10%-ного карбоната калия. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в конечном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин.)

Решение:

При сплавлении карбоната калия с оксидом алюминия протекает следующая реакция:

K2CO3 + Al2O3 = 2KAlO2 + CO2     (I)

Исходя из условия того, что в результате сплавления оксида алюминия и карбоната калия образовалось только одно вещество можно сделать вывод о том, что оба реагента полностью вступили в реакцию, а полученный твердый остаток представлял собой алюминат калия.
Пусть количество вещества карбоната калия, вступившего в реакцию, равно х моль. Тогда, количество вещества оксида алюминия, вступившего в реакцию, также будет равно х моль.
В свою очередь карбонат калия в количестве х моль будет иметь массу:
m(K2CO3) = M(K2CO3) · nI(K2CO3) = 138х г,

а х моль оксида алюминия:
m(Al2O3) = M(Al2O3) · n(Al2O3) = 102x г,

Тогда масса исходной смеси карбоната калия и оксида алюминия будет равна:
m(исх. смеси) = mI(K2CO3) + m(Al2O3) = 138х + 102x = 240x г,

Из условия мы знаем, что масса исходной смеси равна также 12 г. Составим уравнение:
240х = 12
x = 0,05 моль

Таким образом,
nI(K2CO3) = n(Al2O3) = 0,05 моль.

Исходя из уравнения реакции (I) количество вещества алюмината калия будет равно:
n(KAlO2) = 2 · nI(K2CO3) = 2 · 0,05 = 0,1 моль,

Тогда, масса алюмината будет равна:
m(KAlO2) = n(KAlO2) · M(KAlO2) = 0,1 · 98 = 9,8 г,

Рассчитаем количество вещества серной кислоты в ее исходном растворе:
mисх.(H2SO4) = wисх.(H2SO4) · mисх. р-ра(H2SO4)/100% = 0,25 · 215,6 = 53,9 г,
nисх.(H2SO4) = mисх.(H2SO4)/M(H2SO4) = 53,9/98 = 0,55 моль,

Запишем уравнение реакции алюмината калия с раствором серной кислоты:

2KAlO2 + 4H2SO4 = K2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O     (II)

Из уравнения реакции (II) следует, что количество вещества серной кислоты, вступившей в реакцию с алюминатом в 2 раза больше, чем количество вещества алюмината:
nII(H2SO4) = 2n(KAlO2) = 2 · 0,1 = 0,2 моль.

Таким после прибавления алюмината к раствору серной кислоты, в растворе остается серная кислота в количестве:
nост. после II(H2SO4) = nисх.(H2SO4) − nII(H2SO4) = 0,55 − 0,2 = 0,35 моль.

Рассчитаем количество вещества карбоната калия в добавленном 10%-ном растворе:
mв исх. р-ре(K2CO3) = wисх.(K2CO3) · mисх. р-ра(K2CO3)/100% = 0,1 · 165,6 = 16,56 г,
nв исх. р-ре(K2CO3) = mв исх. р-ре(K2CO3)/M(K2CO3) = 16,56/138 = 0,12 моль,

Карбонат калия, попадая в раствор, содержащий одновременно серную кислоту и сульфат алюминия в первую очередь будет реагировать с серной кислотой. Реакция будет протекать в соответствии с уравнением:

K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + CO2   (III)

Исходя из уравнения реакции (III) следует, что количество вещества серной кислоты, вступившей в реакцию с карбонатом калия будет равно:
nIII(H2SO4) = nв исх. р-ре(K2CO3) = 0,12 моль.

После протекания реакции (III) в растворе остается еще:
nост. после III(H2SO4) =  nост. после II(H2SO4) − nIII(H2SO4) = 0,35 − 0,12 = 0,23 моль.

Таким образом, поскольку серной кислоты избыток, реакция карбоната калия с сульфатом алюминия не успеет начаться.

В свою очередь, масса серной кислоты в конечном растворе будет равна:
mост. после III(H2SO4) = nост. после III(H2SO4) · Mост. после III(H2SO4) = 0,23 · 98 = 22,54 г.

Для того чтобы рассчитать массовую долю серной кислоты в конечном растворе необходимо рассчитать массу конечного раствора:
mконечного р-ра = m(KAlO2) + mисх. р-ра(H2SO4) + mисх. р-ра(K2CO3) – mIII(CO2)

Значение всех необходимых величин известны кроме массы углекислого газа, образовавшегося в реакции (III). Найдем её.
nIII(CO2) = nIII(K2CO3) = 0,12 моль, тогда
mIII(CO2) = nIII(CO2) · M(CO2) = 0,12 · 44 = 5,28 г,

Таким образом,
mконечного р-ра = m(KAlO2) + mисх. р-ра(H2SO4) + mисх. р-ра(K2CO3) – mIII(CO2) = 9,8 + 215,6 + 165,6 − 5,28 = 385,72 г

Тогда:
wв конечном растворе(H2SO4) = 100% · mост. после III(H2SO4)/mконечного р-ра = 100% · 22,54/385,72 = 5,84%.

[adsp-pro-10]

Комментариев 101
  1. Анна

    Здравствуйте! Почему в номере 5 H3PO3 записали к двухосновным кислотам?
    И в номере 9, ну не проходят в школе, что степень окисления фосфора может быть + 1!

    • Сергей Широкопояс

      1) Потому, что это двухосновная кислота. И это, представьте, нужно знать
      2) Ну плохо, что я скажу. Это уравнение надо выучить
      На будущее, выражайтесь менее эмоционально. Иначе буду вынужден отправлять Ваши комментарии в черный список. Спасибо

  2. Татьяна

    Здравствуйте! В ответах на задание 21 4 цифры, должно быть 3. Извините. Спасибо.

    • Сергей Широкопояс

      спасибо, лишний ответ удалил

  3. оля

    почему в 29 ответ 11,2, а не 5,6?

    • Сергей Широкопояс

      так как по условию имеется ввиду уравнение с образованием гидрокарбоната

  4. Елена

    Скажите пожалуйста, почему в 6 задании выбор веществ с которыми взаимодействует фосфор только кислород и иод. А водород?

    • Сергей Широкопояс

      с водородом фосфор не реагирует.

  5. Алина

    Почему в 34 задаче избыток серной кислоты не будет реагировать с сульфатами калия и алюминия, образовывая кислые соли?

    • Сергей Широкопояс

      в разбавленных растворах гидросульфаты не образуются

  6. Алексей

    Можете вкратце объяснить 12 задание

    • Степан

      Вкратце, нужно составить структурные формулы или формулы гомологического ряда. В первом случае кратные связи будут просто видны, во втором — нужно сравнивать с формулой гомологического ряда предельных соединений

  7. Кирилл

    Почему в задании 20 Cu+2 не может быть восстановителем?
    Медь имеет степень окисления +3 и соответствующий оксид образуется при реакции Cu+2 с пероксокислотами (H3PO5/H2S2O8)

    • Сергей Широкопояс

      можно выпендриваться сколько угодно, но это не лучший способ получить максимальный балл на ЕГЭ.

  8. Полина

    Пожалуйста, напишите решение задания 27. Я пробовала решить двумя способами, получается 17,6%.

    • Сергей Широкопояс

      в исходном растворе было 60 г раств. вещества. выпало 20 г, осталось в растворе 40.
      Масса раствора была 200 уменьшилась также на 20 г, то есть стала равна 180 г
      100*40/180 = 22,2 %

  9. Мария

    Объясните пожалуйста, почему в 32 во второй реакции образуется гидрокарбонат, если сказано, что газ поглотился не полностью?

    • Сергей Широкопояс

      как раз таки все логично:) его было настолько много, что он поглотился не полностью следовательно, его был избыток

  10. Сагид

    У меня в 33 задание начало не соответствует вашему, хотя и приводит к тому же результату.
    1) C6H6 + Cl2 —> C6H5Cl + HCl
    2) C6H5Cl + CH3-CH2-Cl + 2Na —> C6H5-CH2-CH3 +2NaCl
    3) C6H5-CH2-CH3 —>C6H5-CH=CH2 + H2
    Так ведь можно?

  11. Женя

    Здравствуйте! Подскажите, будет ли также правильной реакция H2S + Na2Cr2O7 + 4 H2SO4 = SO2 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 5 H2O в 30 задании? Самостоятельно противоречий условию не нахожу. Большое спасибо!

    • Сергей Широкопояс

      серу-2 окислять только до 0. Либо до серы +6 если действуем избытком хлора в водном растворе, избытком концентрированной H2O2 либо же конц азотной кислотой.
      В случае разбавленной перекиси тоже писать серу.
      Перманганатом, дихроматом однозначно окислять до 0.

      • Елена

        Здравствуйте, подскажите пожалуйста а в каком случае и с кем S-2 может дать степень окисления +4. Благодарю за ответ!

        • Соавтор проекта Борисов И.С.

          Например, при обжиге сульфидов или горении сероводорода.

  12. Глеб

    Здравствуйте! Объясните, пожалуйста, можно ли в 30 номере взять реакцию K2Cr2O7+H2S+H2SO4 и в продуктах получить SO2? Если нет, то почему?
    Большое спасибо!

    • Сергей Широкопояс

      нельзя, так как там будет сера выделяться. Не SO2

  13. Никита

    Здравствуйте. Очень благодарен вам за вашу работу. Варианты очень интересные. Скажите, пожалуйста, можно ли решить цепочку таким способом:
    1)C6H6+Cl2=AlCl3=C6H5Cl+HCl
    2)C6H5Cl+Cl-CH2-CH3+2Na=2NaCl+C6H5-CH2-CH3
    3)C6H5-CH2-CH3=t,kat=C6H5-CH=CH2+H2
    4)так же как у вас
    5)так же как у вас
    Буду очень благодарен за ответ.

    • Сергей Широкопояс

      можно, не вижу противоречий

  14. Наташа

    Здравствуйте! Объясните пожалуйста почему в 34 задаче при добавлении к раствору, который содержит серную кислоту и сульфат алюминия, карбоната калия , в первую очередь он реагирует с серной кислотой , а не сульфатом алюминия?

    • Сергей Широкопояс

      нерастворимые гидроксиды не способны осаждаться в сильнокислой среде

  15. Ольга

    Здравствуйте, Сергей Иванович!
    Задание 15. Объясните, пожалуйста, как глюкоза реагирует с фруктозой.
    Задание 35. В каких случаях нарушается правило Марковникова?

    • Сергей Широкопояс

      1) с образованием дисахарида
      2) при наличии рядом с двойной связью групп -CF3, -COOH, -NO2, -CHO, -ССl3, также в вприсутствии пероксидов, но про пероксиды обещали не спрашивать

      • Ольга

        Спасибо большое.

      • Елена

        Доброго времени суток, а при наличие рядом с двойной связью группы — СH2Cl правило Марковникова не нарушается? Спасибо за ответ!

        • Соавтор проекта Борисов И.С.

          Добрый день! Нет, не нарушится.

  16. Лев

    Как идет реакция KOH+CO. Я думаю, что такая реакция вообще не идет, несолеобразующий оксид не может взаимодействовать с щелочью.

    • Сергей Широкопояс

      в растворе не идет, но идет при сплавлении — образуется формиат калия

  17. Nata25

    Объясните пожалуйста, 4 задание. (Как я поняла раз кислоты более активные, значит от них легче оторвать водород. ) У вас очень интересные 4 задания, постоянно попадаюсь из-за невнимательности

    • Наталья

      галогены имеют разные радиусы атомов, а значит и длины связи водород-галоген будут разные. Чем больше длина связи, тем менее прочной оня будет.

  18. Николай

    Здравствуйте. Можно в реакции 1 №33 использовать винилхлорид, чтобы получить хлорэтилбензол? С6Н6+CHCl=CH2—>(H3PO4 кат.)С6H5-CHCl-CH3

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Не исключу, что доля такого продукта там получится. Однако я не стал бы так писать на экзамене. Как показывает практика, никакие «экзотические» варианты ответа на ЕГЭ не проходят. Аргументацию слушать на апелляции не станут, поэтому лучше идти более понятным в рамках школы путем.

  19. Камила

    Здравствуйте. Возможны ли следующие реакции в 33 задании:
    1)C6H6+h2=C6H12
    2)C6H12=C6H6+H2
    3)C6H6+C2H4=C6H5-C2H3
    4)C6H5-C2H3+KMNO4+H2SO4=C6H5COOH+CO2+K2SO4+MNSO4+H2O
    5)C6H5COOH+CH3-CH2-OH=C6H5COO-CH2-CH3+H20
    (реакции не уравнены)
    Спасибо заранее.

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Реакция 3 неверна, стирол там не получается.

  20. Ирина

    Добрый день,
    Может ли в задании №30 получится такое уравнение:
    6NH4CL+4K2Cr2O7+16H2SO4=3N2+3CI2+4K2SO4+28H2O+Cr2(SO4)3

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Нет, не может.

  21. Андрей

    Здравствуйте! В 6 задании фосфор может реагировать с азотом, йодом и кислородом.

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! С азотом нет реакции.

  22. Артур

    Здравствуйте, могло ли в 35 задании быть в качестве вещества А 2хлорбутановая кислота , а в качестве вещества Б бутеновая кислота ?

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Не забываем про условие о наличии третичного атома углерода.

  23. Илья

    В 35 номере HCL же должен присоединятся по правилу Марковникова?

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Нет, не должен. При наличии акцепторного заместителя при двойной связи присоединение идет иначе. Акриловая и метакриловая кислоты — классические примеры.

  24. Оксана

    В 27 задачи ответ 1,12. почему???

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Благодарю за бдительность, исправил.

  25. александр

    Добрый день, помогите решить 28 задание.

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Начать нужно с записи уравнения химической реакции.

  26. Влад

    здравствуйте, почему в 1 задании не подходит натрий? а также, как из 2,3-диметилбутена-2 получить в ОДНУ стадию ацетон? спасибо за ответ

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Натрию не хватает 17 электронов до заполнения 3 уровня. Не путать с ПОДуровнем. А углеводород при жестком окислении даст две молекулы ацетона.

  27. Вероника

    Здравствуйте, подскажите, пожалуйста, решение 27 задачи. У меня получается 1,25((

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Значит, нужно пересчитать.

  28. Мария

    Добрый день! Скажите, пожалуйста, почему в задании 29 не может получиться такая реакция: 2NH4Cl+K2Cr2O7+4H2SO4=N2+K2SO4+Cr2(SO4)3+2HCl+7H2O ? Спасибо за ответ.

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Катион аммония в подобных условиях не окисляется.

  29. Лидия

    Здравствуйте, уважаемые авторы, подскажите, возможно ли в задаче 33, в реакции №2 и №3 образование гидросульфата калия, т.к. серная кислота остаётся в избытке?

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! В разбавленном растворе будут, скорее, существовать сульфаты и серная кислота в силу высокой степени диссоциации гидросульфат-иона.

  30. Эля

    Добрый день! Спасибо Вам за такую важную работу.
    У меня вопрос не по варианту, но если ответите, буду признательна.
    Что образуется при пропускании избытка сероводорода через раствор терагидроксоцинката? Столкнулась с вариантами с сульфидом цинка и гидроксидом. У Лидина нашла, что даже в разбавленной соляной выпадает гидкроксид. Благодарю:)

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Образуется сульфид цинка, остальное не слушать.

  31. Николай

    Доброго времени суток, уважаемые составители! Хотел бы спросить у Вас 1 штуку:
    1) Взаимодействует ли Al с H2 в рамках ЕГЭ?
    Спасибо!

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Нет, не будет.

  32. Юлия

    Добрый день, не совсем понятно почему в 23 задании дана именно исходная концентрация SO3, ведь изначально в системе его не было

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Он там был, читаем внимательно условия.

  33. Татьяна

    Подскажите, пожалуйста, почему в 6 задании не подходит ответ 51?

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Не игнорируем условие про молекулы. Азотная кислота — сильная, будет в виде ионов.

  34. Ляксей

    В 31 задании вы пишите, что углекислый газ поглотился не полностью, а в ответе кислая соль??

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Да, не полностью, потому что его было очень много.

  35. Дарья

    Здравствуйте! можно ли так сделать в 32 задании:
    1) C6H6+CH2=CH2=>С6Р6СH2-CH2
    потом как в ответах.

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Да, вполне возможно.

  36. гриша

    Здравствуйте. Можете пожалуйста объяснить ,почему в 18 задании есть ответ 4 «увеличение концентрации катионов водорода «?не совсем понял ,как это может изменить скорость реакции

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Катионы водорода получаются при диссоциации кислоты. Повышение их концентрации равносильно повышению концентрации кислоты.

      • Ш

        Здравствуйте, Сергей Иванович!
        У меня вопрос по 11 заданию — нужно выбрать формулы, точнее составлять структурные формулы веществ без кратных связей. Пятый вариант ответа — С2Н4О. Можно составлять как уксусный альдегид, так и эпоксиэтан, в котором кратных связей нет. Что скажете по этому поводу ? Благодарю.

        • Соавтор проекта Борисов И.С.

          Добрый день! В задании написано «не могут соответствовать», поэтому нужно рассмотреть все возможные изомеры. Альдегид имеет двойную связь в структуре, поэтому вариант не подходит.

  37. Ольга

    Можете показать ход решения 28 задания? Не могу понять

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Начать нужно с записи уравнения реакции и расчета количества СО2.

  38. boss

    Здравствуйте! Я хотел поинтересоваться , а почему в 29 номере получается SO2, а не S и SO2?
    H2SO4конц +H2S=SO2+H2Oпросто обидно , ошибка в одном варианте из за овр
    Заранее спасибо!)

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Сера реагирует с концентрированной кислотой и дает SO2.

  39. Мария

    Добрый день! Подскажите, пожалуйста, почему в 30 задании возможна реакция между нитратом серебра и сероводородом? По реакции ведь получается сульфид серебра и азотная кислота. А сульфид серебра растворяется снова в азотке.
    К тому же водном из предыдущих вариантов в 1 части уже попадалась реакция в 9 задании. Нужно было из нитрата железа получить сульфид. И реакция с сероводородом была неправильная.
    И есть правило, что слабая кислота не вытесняет анионы сильной из растворов.

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! На сульфиды СuS, Ag2S, PbS (для ЕГЭ хватит) подействует только концентрированная азотная кислота. И то с трудом. При обмене мы такое явно не получим и подобные условия не создадим. Указанные выше сульфиды действительно нарушают привычные и понятные правила про сильный/слабый и кто кого при обмене, но помнить про них стоит.

  40. Василиса

    Добрый день.
    1. Можно ли в 29 задании H2S + K2Cr2O7 +4H2SO4=K2SO4 +Cr2(SO4)2+5H2O +SO2
    2. В 34 почему с алюминатом калия серная кислота реагирует с образованием средних солей. Кислота же в избытке.
    3.Можно ли нумеровать органическую цепочку на свое усмотрение или есть какие-то правила?

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Считаем, что окисление до серы идет. Гидросульфаты имеет смысл писать только при отдельном указании. Нумерация идет так, чтобы заместитель получил наименьший возможный номер.

  41. Виктория

    Добрый день! Подскажите,пожалуйста,почему в 10 задании под А ответ нитроалкены,если это формула нитроалканов. И еще возник вопрос в 12 задании. Кумол взят в правильный ответ,но он окисляется до ацетона в 2 стадии, а в задании в нужно в 1 студию.

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Там не такой ответ. А ацетон получается напрямую из кумола, на промежутки не делим.

  42. Елена

    Здравствуйте.В задании №23 равновесная концентрация кислорода больше, чем исходная . Никак не могу понять,как проводить расчет.Помогите,пожалуйста.

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! А что смущает? Просто реакция идет влево.

  43. вика

    подскажите как в 27 получается 2.24 л , у меня выходит 224 л

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Советую проверить расчеты и пропорцию.

  44. Александра

    Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста, почему в 3 реакции 34 задания не пойдёт совместный гидролиз (Al2(so4)3 + k2co3 + h2o=…)

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Там много серной кислоты, поэтому все реакции с ней.

  45. Илья

    Здравствуйте! Скажите, пожалуйста, в 29 задании может ли в продуктах получиться сернистая кислота ( взаимодействие оксида сер 4 с водой) и если нет, то почему? Спасибо!

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Формулу этой кислоты в рамках ЕГЭ не пишем, считаем неустойчивой.

  46. Ярослав

    Здравствуйте! Вопрос по 34 заданию. По отношению к количеству вещества серной кислоты в растворе, карбоната калия в молях добавляется более чем в два раза меньше. Т. е. серная кислота в избытке. Поэтому, не гидросульфат ли образуется в конечном растворе? Если это так, то ответ будет другой)

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Гидросульфат сам по себе живет в более концентрированном растворе. Вполне допустимо считать, что он диссоциирован в растворе.

  47. Анна

    Здравствуйте. Задание 14. Циклопентан не окисляется подкисленным раствором перманганата калия?

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Нет, не окисляется.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.