Тренировочный вариант №22

Ответы к заданиям

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.


Номера элементов с большим числом нейтронов

  1. O
  2. Se
  3. S
  4. Ar
  5. Ca

Ответ: 5


Три элемента-металла

  1. Ca
  2. B
  3. C
  4. K
  5. Sn

Ответ: 1, 4, 5


Атомное соотношение 1:3

  1. Ca
  2. P
  3. Al
  4. Xe
  5. Rb

Ответ: 1, 2


Ковалентные связи

Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы:

  • А) основного оксида;
  • Б) высшего оксида;
  • В) амфотерного оксида.
  1. CaO2
  2. CO
  3. H2SiO3
  4. Cu2O
  5. P2O3
  6. NO2
  7. Mn2O7
  8. NO
  9. Cr2O3

Ответ:

  • А: 4
  • Б: 8
  • В: 1

Вещества X и Y

  1. NH4NO3
  2. Cu(NO3)2
  3. Na2CO3
  4. NaNO3
  5. (NH4)2Cr2O7

Ответ: 3, 4


Формулы вещества и реагенты

  1. NaOH, BaCl2, H2SO4(конц.)
  2. Pb(CH3COO)2, AgNO3, Cl2
  3. K2CO3, AgNO3, K2SO4
  4. HBr, HNO3(разб.), Ba(OH)2
  5. HNO3(конц.), H2, Cl2
  6. K2CO3, Cu, KI

Ответ:

  • А: 1
  • Б: 3
  • В: 5
  • Г: 6
  • Д: 4
  • Е: 2

Исходные вещества и продукты реакции

  1. FeSO4 + SO2 + H2O
  2. FeSO4 + H2S + H2O
  3. Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
  4. Fe2(SO4)3 + FeSO4 + H2O
  5. Fe2(SO4)3 + H2S + H2O
  6. FeSO4 + H2
  7. исходные вещества не реагируют

Ответ:

  • А: 3
  • Б: 5
  • В: 1
  • Г: 2
  • Д: 4
  • Е: 6
  • Ж: 7

Определение веществ X и Y

Задана следующая схема превращений веществ:

  1. бромат калия
  2. нитрат калия
  3. бромид фосфор(V)
  4. фосфор
  5. бромид натрия
ВеществоВещество XВещество Y
1
2
3
4
5

Соответствие между формулой вещества и классом/группой органических соединений

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВАКЛАСС/ГРУППА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
1
2
3

Утверждения для бутина-1 и бутина-2

Из предложенного перечня выберите все утверждения, справедливые для обоих веществ:

  1. при гидратации образуют одно и то же вещество
  2. молекулы имеют плоское строение
  3. могут быть получены из 1,1-дибромбутана и 2,3-дибромбутана соответственно
  4. вступают в реакции замещения с натрием
  5. могут реагировать с подкисленным раствором перманганата натрия

Реакции с хлороводородом

Выберите два вещества, которые могут вступать в реакцию с хлороводородом с образованием соли:

  1. а-аминомасляная кислота

Окисление алкенов

Установите соответствие между названием алкена и углеродсодержащими продуктами, образующимися при его окислении подкисленным раствором перманганата калия:

НАЗВАНИЕ АЛКЕНАУГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИЕ ПРОДУКТ(-Ы) ОКИСЛЕНИЯ
2
3
4
5
6
7

Решение задания 21

Определение среды водных растворов

  1. Перекись водорода + гидроксид калия
    • pH раствора: смесь щелочи и кислоты, нейтральная среда
  2. Уксусная кислота + хлорид лития
    • pH раствора: водный раствор уксусной кислоты – кислая среда
  3. Сульфат натрия + сульфит калия
    • pH раствора: среда солей – нейтральная среда
  4. Нитрат кальция + метанол
    • pH раствора: водный раствор метанола – слабощелочная среда

Влияние на равновесие химической системы

ВоздействиеНаправление смещения
Добавление хлорида калияВ сторону обратной реакции
Повышение давленияВ сторону обратной реакции
Добавление катализатораПрактически не смещается
Добавление твердой щелочиВ сторону прямой реакции

Решение задания 26

Для нахождения массы воды, которую нужно добавить к 145 г 12%-ного раствора хлорида натрия, чтобы получить 8%-ный раствор, можно воспользоваться следующим выражением:

$$
\frac{m_1 \cdot c_1 – m_2 \cdot c_2}{c_2 – c_1} = m_3
$$

Где:

  • $m_1 =$ масса первого раствора
  • $c_1 =$ концентрация первого раствора
  • $m_2 =$ масса добавляемой воды
  • $c_2 =$ концентрация конечного раствора
  • $m_3 =$ масса конечного раствора

Подставляем известные значения:

  • $m_1 = 145$ г
  • $c_1 = 12% = 0.12$
  • $c_2 = 8% = 0.08$

Вычисляем $m_2 = m_3 – m_1$:

$$
m_2 = \frac{m_1 \cdot c_1 – m_3 \cdot c_2}{c_2 – c_1}
$$

Результат:

$$
m_2 = \frac{145 \cdot 0.12 – m_3 \cdot 0.08}{0.08 – 0.12} = 87.5 \text{ г}
$$

Ответы к заданиям 26-28

Для заданий 26-28 ответом является число. В данном случае, ответ на задачу 26 равен 87.5.

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 образцами в бланке ответа.

Определение количества теплоты

Дано термохимическое уравнение реакции:

CaCO3(тв.) = CaO(тв.) + CO2(г) − 177 кДж.

Необходимо определить количество теплоты (в кДж), которое поглощается при получении 100,8 л (н.у.) углекислого газа.

Решение:

Молярный объем углекислого газа при н.у. равен 22,4 л.

Сначала найдем количество молей углекислого газа:

n = V / Vm = 100,8 / 22,4 = 4,5 моль.

Далее, используя термохимическое уравнение реакции, выразим количество поглощенной теплоты:

q = n * ΔН = 4,5 * (-177) = -796,5 кДж.

Ответ: 796,5 кДж поглощается при получении 100,8 л углекислого газа.


Вычисление объемной доли инертных газообразных примесей

При сжигании 1,12 л (н.у.) сероводорода в избытке кислорода образовалось 2,56 г сернистого газа. Необходимо вычислить объемную долю инертных газообразных примесей в образце.

Решение:

Для начала найдем количество молей сероводорода:

n = V / Vm = 1,12 / 22,4 = 0,05 моль.

Из уравнения реакции сгорания сероводорода:

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O,

можем сказать, что 0,05 моль сероводорода соответствуют 0,025 моль сернистого газа.

Теперь найдем массу сернистого газа:

m = n * M = 0,025 * 64 = 1,6 г.

Объемная доля инертных газообразных примесей:

V% = (m / Mсернистого газа) / V = (1,6 / 64) / 2,56 = 1 %.

Ответ: объемная доля инертных газообразных примесей равна 1 %.


Ответы в бланк ответов № 1

  1. Ответ на задание 29:
  2. Ответ на задание 30:

Задание 29-30

Предложенный перечень веществ для заданий 29 и 30:

  • нитрат аммония
  • хлорид калия
  • дихромат калия
  • серная кислота
  • сульфит калия
  • фторид магния

Выберем вещества для окислительно-восстановительной реакции и напишем уравнение.

Выберем вещества для реакции ионного обмена с выделением газа.

Напишем уравнения четырех описанных реакций.

Составим уравнения для превращений указанных в задании.


Заключение

Выполнили несколько заданий по химии, рассмотрев различные реакции и вычислив количества веществ. Важно следовать инструкциям и переносить ответы в соответствующие бланки для дальнейшей проверки. Помните о правильном оформлении уравнений и обращайте внимание на детали.

Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 15%-ный раствор, полученный растворением в воде 64,5 г медного купороса (CuSO4∙5H2O). После того как в растворе сравнялись массовые доли соли и кислоты, процесс остановили. Из полученного раствора отобрали порцию массой 196,8 г и добавили к ней 17,64 г насыщенного раствора карбоната аммония. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в конечном растворе, если растворимость карбоната аммония в условиях эксперимента составляет 96 г на 100 г воды. 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 №22

№ задания, ответ № задания, ответ

  1. 24 2) 514 3) 23 4) 25 5) 479 6) 42 7) 4625 8) 3337 9) 53 10) 233 11) 35 12) 135 13) 35 14) 435715) 2416 16) 35 17) 35 18) 134 19) 221 20) 234 21) 2431 22) 3132 23) 36 24) 3352 25) 532 26) 72,5 27) 796,5 28) 20

Ответы ко второй части варианта №22

K2Cr2O7 + 3K2SO3 + 4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 4H2O

сера в степени окисления +4 (или сульфит калия) является восстановителем;

хром в степени окисления +6 (или бихромат калия) – окислителем.

Задание 30

K2SO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + SO2

2K+ + SO32- + 2H+ + SO42- = 2K+ + SO42- + H2O + SO2

SO32- + 2H+ = H2O + SO2

Задание 31

  1. 2KMnO4 + 5H2S = 2KHS + 2MnO2 + 4H2O + 3S

  2. 6KHS + Al2(SO4)3 + 6H2O= 2Al(OH)3 + 3K2SO4 + 6H2S

Задание 33

Предположим, что неизвестное вещество имеет формулу CxHyOzNk. Найдем массы и количества входящих в него элементов: n(N) = 2n(N2) = 2 · 0,448/22,4 = 0,04 моль;; m(N) = 0,04 · 14 = 0,56 г; n(C) = n(CO2) = 2,688/22,4 = 0,12 моль; m(C) = 0,12 · 12 = 1,44 г; n(H) = 2n(H2O) = 2 · 2,16/18 = 0,24 моль; m(H) = 0,24 · 1 = 0,24 г; m(O) = 3,52 – 0,56 – 1,44 – 0,24 = 1,28 г; n(O) = 1,28/16 = 0,08 моль.

Установим соотношение между атомами элементов в простейшей формуле этого вещества x : y : z : k = 0,12 : 0,24 : 0,08 : 0,04 = 3 : 6 : 2 : 1 = 6 : 12 : 4 : 2.

Таким образом, простейшая формула искомого вещества – C3H6O2N.

В условии сказано, что при гидролизе искомого вещества образуется соединение с формулой C2H4NO2K. Учитывая, что искомое вещество способно вступать в реакции гидролиза, логично предположить, что это вещество представляет собой сложный эфир, а вещество состава C2H4NO2K – калиевую соль аминоуксусной кислоты. Следовательно, исходное вещество должно содержать остаток (либо несколько остатков) аминоуксусной кислоты.

Если мы предположим, что C3H6O2N это истинная формула искомого вещества, то не сможем написать структуру, удовлетворяющую условию симметричности молекулы, одновременному нахождению в ней остатка аминоуксусной кислоты, а также будет наблюдаться нарушение валентных возможностей атомов элементов.

Таким образом, простейшую формулу нужно как минимум удвоить. Удвоив простейшую формулу получим молекулярную формулу C6H12O4N2.

Логично предположить, что искомым веществом является сложный эфир этиленгликоля и аминоуксусной кислоты, структурная формула которого:

Тогда уравнение его гидролиза действием избытка соляной кислоты будет иметь вид:

Задание 34

n(CuSO4) = n(CuSO4∙5H2O) = m(CuSO4∙5H2O)/M(CuSO4∙5H2O) = 64,5/250 = 0,258 моль, m(CuSO4) = M · n = 160 · 0,258 = 41,28 г, m(р-ра до эл-за) = 100 · m(CuSO4)/ω(CuSO4) = 41,28/0,15 = 275,2 г,

2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + 2H2SO4 + O2 (I)

В условии задачи сказано, что массовые доли соли (CuSO4) и кислоты (H2SO4) равны. Фактически это означает равенство масс этих веществ. Пусть х моль сульфата меди вступило в реакцию электролиза. Тогда, в соответствии с уравнением реакции (I) образовалось х моль серной кислоты. В свою очередь после электролиза останется (0,258 − х) моль сульфата меди. Тогда mоставш.(CuSO4) = M · n = 160 · (0,258 − х) = (41,28 − 160x) г m(H2SO4) = M · n = 98x г,

тогда учитывая, что массы веществ равны, мы можем записать справедливое уравнение: 41,28 − 160x = 98x

Решим его: 41,28 = 258x х = 0,16, таким образом nоставш.(CuSO4) = 0,258 − 0,16 = 0,098 моль, n(H2SO4) = 0,16 моль,

Рассчитаем массу раствора после электролиза. Для этого нужно из массы исходного раствора вычесть массы меди и кислорода, выделившихся на электродах. n(Cu) = n(H2SO4) = 0,16 моль, тогда m(Cu) = M · n = 64 · 0,16 = 10,24 г, n(O2) = n(H2SO4)/2 = 0,16/2 = 0,08 моль, тогда m(O2) = M · n = 32 · 0,08 = 2,56 г, m(р-ра после эл-за) = m(р-ра до эл-за) − m(O2) − m(Cu) = 275,2 − 2,56 − 10,24 = 262,4 г,

Рассчитаем какое количество вещества серной кислоты содержится в отобранной порции раствора с помощью пропорции. 262,4 г раствора – 0,16 моль H2SO4 196,8 г раствора (порция) – nв порции(H2SO4) nв порции(H2SO4) = 196,8 · 0,16/262,4 = 0,12 моль,

В условии задачи требуется рассчитать массовую долю серной кислоты в конечном растворе, исходя из чего можно сделать вывод о том, что серная кислота в результате добавления раствора карбоната аммония расходуется не полностью. В свою очередь, наличие серной кислоты в растворе исключает возможность протекания реакции между карбонатом аммония и сульфатом меди, поскольку в сильнокислой среде не способен осаждаться гидроксокарбонат меди (II) (впрочем, как и карбонат меди, и гидроксид меди).

Тогда при добавлении карбоната аммония будет протекать только реакция:

H2SO4 + (NH4)2CO3 = (NH4)2SO4 + H2O + CO2 (II)

В условии задачи сказано, что в 100 г воды способно раствориться 96 г карбоната аммония. Это означает, что, смешав 100 г воды и 96 г карбоната аммония, мы получим 196 г насыщенного раствора. Рассчитаем массу карбоната аммония, который содержится в его насыщенном растворе массой 17,64 г с помощью пропорции. 96 г карбоната аммония – 196 г насыщенного раствора m((NH4)2CO3) – 17,64 г насыщенного раствора, тогда m((NH4)2CO3) = 96 · 17,64/196 = 8,64 г, n((NH4)2CO3) = m/M = 8,64/96 = 0,09 моль.

В соответствии с уравнением реакции (II) количество вещества прореагировавшей серной кислоты: nпрореаг.(H2SO4) = n((NH4)2CO3) = 0,09 моль,

тогда количество вещества оставшейся серной кислоты будет равно: nост.(H2SO4) = nв порции(H2SO4) − nпрореаг.(H2SO4) = 0,12 − 0,09 = 0,03 моль,

а ее масса будет равна: mост.(H2SO4) = M · n = 98 · 0,03 = 2,94 г.

Рассчитаем массу раствора, образовавшегося после добавления раствора карбоната аммония. Для этого необходимо к массе порции раствора прибавить массу раствора карбоната аммония и вычесть массу выделившегося углекислого газа. n(CO2) = n((NH4)2CO3) = 0,09 моль, m(CO2) = M · n = 44 · 0,09 = 3,96 г, тогда m(конечн. р-ра) = 196,8 + 17,64 − 3,96 = 210,48 г

В свою очередь: ωконечн.(H2SO4) = 100% · mост.(H2SO4)/m(конечн. р-ра) = 100% · 2,94/210,48 = 1,4 %.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *