Хоро
Уточним задачу
Спросим о классе, предмете и цели. Если есть решённая работа, пригодятся ваши ответы.
Утверждённая демоверсия ФИПИ · 2027
Разбор демоверсии ЕГЭ 2027
Химия
От условия — к понятному решению. Объясняем ход рассуждений, проверяем ответы и показываем, где легко ошибиться. Нужное задание можно открыть сразу.
Что разобрано на этой странице
Все 34 задания официальной демоверсии и все шесть дополнительных условий «ИЛИ»: вторые примеры № 19, 20, 24, 28 и второй и третий примеры № 25. Всего 40 разборов. Страницы указаны по печатной нумерации: ненумерованные справочные листы PDF в неё не входят. Уравнения и условия рассматриваются для решения экзаменационных задач; описания не предназначены для домашних опытов с опасными веществами.
Условия кратко пересказаны. Тексты, рисунки и формулировки можно сверить с приложенными страницами ФИПИ. Номера страниц соответствуют печатной нумерации. Учебные пояснения публикует Хорошист; это не публикация от имени ФИПИ.
Сначала попробуйте выполнить задание самостоятельно. Затем сравните ответ и рассуждения. Для развёрнутых заданий приведён пример подходящего ответа: возможны и другие формулировки, соответствующие критериям.
1
Задание 1
Подсчёт s-электронов
В заданиях 1–3 дан ряд: 1 — O; 2 — F; 3 — Al; 4 — Si; 5 — Li. Какие два нейтральных атома в основном состоянии имеют столько же s-электронов, сколько катион Na⁺?
Как решить
- У Na⁺ десять электронов: 1s²2s²2p⁶. На s-подуровнях находятся 2 + 2 = 4 электрона; электроны p-подуровня не считаем.
- O: 1s²2s²2p⁴, F: 1s²2s²2p⁵. В обоих атомах по четыре s-электрона, поэтому выбираем 1 и 2.
- Al и Si содержат дополнительно 3s², то есть по шесть s-электронов. У Li конфигурация 1s²2s¹ — три. Они не подходят.
Ответ / ориентир
12
Проверка и обоснование
Сравнивается число s-электронов, а не общее число электронов и не внешние электроны.
Где легко ошибиться. Na⁺ потерял электрон 3s: нельзя использовать конфигурацию нейтрального Na.
К номерам заданий ↑2
Задание 2
Атомные радиусы элементов одного периода
В заданиях 1–3 дан ряд: 1 — O; 2 — F; 3 — Al; 4 — Si; 5 — Li. Выберите три элемента одного периода и расположите их по увеличению атомного радиуса.
Как решить
- Во втором периоде находятся Li, O и F; Al и Si находятся в третьем и не образуют требуемую тройку.
- В периоде слева направо при одинаковом числе электронных слоёв радиус в целом уменьшается из-за роста притяжения электронов ядром.
- Наименьший радиус у F, затем O, наибольший у Li. Номера: 2 → 1 → 5.
Ответ / ориентир
215
Проверка и обоснование
Порядок обратен положению Li → O → F слева направо в периоде.
Где легко ошибиться. Задано возрастание радиуса; не перепутайте его с усилением неметаллических свойств.
К номерам заданий ↑3
Задание 3
Положительные и отрицательные степени окисления
В заданиях 1–3 дан ряд: 1 — O; 2 — F; 3 — Al; 4 — Si; 5 — Li. Какие два элемента в соединениях имеют и положительную, и отрицательную степень окисления?
Как решить
- Кислород обычно имеет −2, но в соединениях с более электроотрицательным фтором — положительную степень: например, в OF₂ кислород +2. Подходит O, номер 1.
- Кремний имеет +4, например в SiO₂, и −4 в силицидах активных металлов, например Mg₂Si. Подходит 4.
- Фтор в соединениях имеет только −1. Литий и алюминий в школьных соединениях проявляют положительные степени +1 и +3. Ответ 14.
Ответ / ориентир
14
Проверка и обоснование
Для каждого выбранного элемента приведены конкретные соединения с разными знаками степени окисления.
Где легко ошибиться. Нулевая степень в простом веществе не считается отрицательной.
К номерам заданий ↑4
Задание 4
Полярная связь внутри ионной решётки
Выберите два вещества, содержащих ковалентную полярную связь и имеющих ионную решётку: 1 CaCl₂; 2 оксид фосфора(V); 3 этилат натрия; 4 NH₃; 5 KOH.
Как решить
- В этилате натрия есть ионы Na⁺ и C₂H₅O⁻. Между ионами взаимодействие ионное, внутри органического аниона связь C–O полярная ковалентная. Подходит 3.
- В KOH решётку образуют K⁺ и OH⁻, а внутри гидроксид-иона связь O–H ковалентная полярная. Подходит 5.
- CaCl₂ не содержит требуемого многоатомного фрагмента с ковалентной полярной связью. У NH₃ и оксида фосфора полярные связи есть, но это не требуемые ионные решётки.
Ответ / ориентир
35
Проверка и обоснование
Нужно одновременно выполнить два разных требования: связь и тип решётки.
Где легко ошибиться. Ионное вещество может содержать ковалентные связи внутри сложных ионов.
К номерам заданий ↑5
Задание 5
Классификация неорганических веществ
Выберите А — несолеобразующий оксид; Б — слабую кислоту; В — простое вещество. Ячейки: 1 HI; 2 Na₂O₂; 3 H₂S; 4 H₃P; 5 алмаз; 6 MgO; 7 пирит; 8 гипс; 9 оксид азота(I).
Как решить
- Оксид азота(I) N₂O — несолеобразующий оксид: А → 9. MgO — основный оксид; Na₂O₂ — пероксид, а не обычный оксид.
- H₂S — слабая двухосновная кислота в водном растворе: Б → 3. HI — сильная кислота; PH₃, записанный в перечне как H₃P, не является требуемой кислотой.
- Алмаз — аллотропная форма углерода, простое вещество: В → 5. Пирит и гипс — сложные вещества. Ответ 935.
Ответ / ориентир
935
Проверка и обоснование
Все три позиции относятся к разным классификационным признакам.
Где легко ошибиться. Природное название минерала не означает, что это простое вещество.
К номерам заданий ↑6
Задание 6
Сульфид: осадок или газ
В две отдельные пробирки с раствором Na₂S добавляют сильные электролиты: в первую — X, при этом выпадает осадок; во вторую — Y, при этом выделяется газ. Варианты: 1 HF; 2 K₃PO₄; 3 HCl; 4 CaSiO₃; 5 AgF. Найдите X, Y.
Как решить
- Осадок даёт Ag⁺: Na₂S + 2AgF → Ag₂S↓ + 2NaF. AgF растворим и является сильным электролитом, X = 5.
- Кислота вытесняет слабую летучую сероводородную кислоту: Na₂S + 2HCl → 2NaCl + H₂S↑. Y = 3.
- HF — слабый электролит и не проходит отдельное условие, даже если рассуждать о кислотных свойствах. K₃PO₄ не даёт нужного эффекта, CaSiO₃ не является подходящим растворимым электролитом.
Ответ / ориентир
53
Проверка и обоснование
Для X проверены осаждение и растворимость исходной соли; для Y — сильная кислота и образование газа.
Где легко ошибиться. Не забывайте ограничение «сильный электролит». Сероводород токсичен; уравнение приводится для теории.
К номерам заданий ↑7
Задание 7
Реакция со всеми тремя реагентами
А — красный P; Б — H₂; В — Al₂(SO₄)₃; Г — разбавленная HNO₃. Наборы: 1 FeO, O₂, Fe₃O₄; 2 KOH, BaCl₂, NH₃·H₂O; 3 NaOH, CuO, CO₂; 4 NH₄F, Mg, Fe₂O₃; 5 концентрированная HNO₃, Ca, I₂.
Как решить
- Фосфор реагирует с каждым веществом набора 5: P + 5HNO₃ → H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O; 3Ca + 2P → Ca₃P₂; 2P + 3I₂ → 2PI₃. А → 5.
- Водород восстанавливает оксиды железа при нагревании и горит: FeO + H₂ → Fe + H₂O; Fe₃O₄ + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O; 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Б → 1.
- Al₂(SO₄)₃ с KOH и водным аммиаком образует Al(OH)₃, а с BaCl₂ — BaSO₄. Например: Al₂(SO₄)₃ + 6NH₃·H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3(NH₄)₂SO₄. В → 2.
- HNO₃ вытесняет слабую HF из NH₄F, окисляет Mg и растворяет Fe₂O₃: NH₄F + HNO₃ → NH₄NO₃ + HF; Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O. Продукт восстановления азота при реакции с Mg зависит от условий; для выбора достаточно факта реакции. Г → 4.
Ответ / ориентир
5124
Проверка и обоснование
В каждом наборе проверена возможность всех трёх реакций.
Где легко ошибиться. Нельзя выбрать набор по одной реакции и пропустить остальные; для ОВР важны концентрация и условия.
К номерам заданий ↑8
Задание 8
Продукты реакций соединений хлора
А — Cl₂ + горячий KOH; Б — K₂O + HCl; В — концентрированная HCl + MnO₂ при нагревании; Г — Cl₂O + холодный KOH. Наборы: 1 KCl, H₂O; 2 KClO, H₂O; 3 MnCl₂, H₂O; 4 KClO₃, KCl, H₂O; 5 MnCl₂, Cl₂, H₂O; 6 KClO, KCl, H₂O.
Как решить
- Горячая щёлочь вызывает диспропорционирование хлора до хлорида и хлората: 3Cl₂ + 6KOH → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O. А → 4.
- Основный оксид нейтрализуется: K₂O + 2HCl → 2KCl + H₂O. Б → 1.
- MnO₂ окисляет хлорид-ионы: MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O. В → 5: хлор нельзя пропустить среди продуктов.
- Cl₂O — кислотный оксид хлора(+1), а не простое вещество Cl₂: Cl₂O + 2KOH → 2KClO + H₂O. Г → 2.
Ответ / ориентир
4152
Проверка и обоснование
Различены горячая и холодная щёлочь, а также Cl₂ и Cl₂O.
Где легко ошибиться. В последней реакции не образуется KCl: степень окисления хлора остаётся +1.
К номерам заданий ↑9
Задание 9
Из SO₂ в сульфат
Схема SO₂ → X → K₂SO₄; второе превращение идёт с реагентом Y. Варианты: 1 H₂S; 2 S; 3 K₂SO₃; 4 H₂O₂; 5 H₂O. Найдите X и Y.
Как решить
- SO₂ при поглощении достаточным количеством KOH образует сульфит: SO₂ + 2KOH → K₂SO₃ + H₂O. Значит X = 3.
- Для превращения сульфита в сульфат серу нужно окислить из +4 до +6. Подходит H₂O₂: K₂SO₃ + H₂O₂ → K₂SO₄ + H₂O, Y = 4.
- Вода не является требуемым окислителем, H₂S преимущественно восстановитель; остальные варианты не обеспечивают заданную цепочку.
Ответ / ориентир
34
Проверка и обоснование
Калий сохраняется, число атомов O увеличивается в результате окисления сульфита.
Где легко ошибиться. Не путайте сульфит SO₃²⁻ и сульфат SO₄²⁻.
К номерам заданий ↑10
Задание 10
Общие формулы органических классов
А — CₙH₂ₙ₋₂; Б — CₙH₂ₙ₊₃N; В — CₙH₂ₙ₋₅N. Вещества: 1 анилин; 2 ацетилен; 3 триэтиламин; 4 ацетон.
Как решить
- Ацетилен C₂H₂ соответствует формуле алкинов: при n = 2 получаем 2n − 2 = 2. А → 2.
- Триэтиламин (C₂H₅)₃N имеет C₆H₁₅N: 2 · 6 + 3 = 15. Это насыщенный ациклический амин, Б → 3.
- Анилин C₆H₅NH₂ = C₆H₇N: 2 · 6 − 5 = 7. В → 1. Ацетон содержит кислород и не соответствует данным формулам.
Ответ / ориентир
231
Проверка и обоснование
Каждое соответствие подтверждено подсчётом C и H.
Где легко ошибиться. Формула предельного амина подходит и третичному амину: связь N–H не обязательна.
К номерам заданий ↑11
Задание 11
Межклассовые изомеры C₅H₈
Выберите пару межклассовых изомеров: 1 изопрен; 2 3-метилбутин-1; 3 циклопентан; 4 циклопентадиен; 5 метилбутан.
Как решить
- Изопрен CH₂=C(CH₃)–CH=CH₂ — алкадиен с формулой C₅H₈.
- 3-Метилбутин-1 HC≡C–CH(CH₃)–CH₃ — алкин с той же формулой C₅H₈. Разные классы и одинаковый состав дают межклассовую изомерию: 1 и 2.
- Циклопентан имеет C₅H₁₀, циклопентадиен — C₅H₆, метилбутан — C₅H₁₂. По составу они не совпадают с найденной парой.
Ответ / ориентир
12
Проверка и обоснование
Выполнены оба требования: одинаковая молекулярная формула и разный класс.
Где легко ошибиться. Одного одинакового числа углеродных атомов для изомерии недостаточно.
К номерам заданий ↑12
Задание 12
Общие реагенты пропана и глицерина
Выберите все вещества, с которыми реагируют и пропан, и глицерин: 1 O₂; 2 HCl; 3 водный KMnO₄; 4 бромная вода; 5 HNO₃.
Как решить
- Оба органических вещества горят в кислороде: пропан и глицерин окисляются до CO₂ и H₂O. Подходит 1.
- Оба реагируют с азотной кислотой, но по разным механизмам: у алкана возможна реакция нитрования, у глицерина — образование сложных эфиров по гидроксильным группам. Подходит 5. Это сравнение классов реакций, а не лабораторный способ получения нитроэфиров.
- HCl и водный KMnO₄ не реагируют с пропаном в рассматриваемых условиях. Бромная вода также не служит реактивом на насыщенный пропан; её нельзя приравнивать к радикальному галогенированию при специальных условиях.
Ответ / ориентир
15
Проверка и обоснование
«Оба реагируют» не означает, что реакции одинаковы по механизму.
Где легко ошибиться. Не переносите реакции гидроксильных групп глицерина на алкан.
К номерам заданий ↑13
Задание 13
Гидролиз и этерификация целлюлозы
Выберите две реакции целлюлозы: 1 этерификация; 2 гидролиз; 3 полимеризация; 4 нейтрализация; 5 гидратация.
Как решить
- Целлюлоза — полисахарид, поэтому гликозидные связи могут гидролизоваться: (C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O → nC₆H₁₂O₆. Подходит 2.
- В каждом звене есть гидроксильные группы. Они могут образовывать сложные эфиры; это этерификация, пункт 1.
- Целлюлоза уже является полимером; здесь не требуется реакция её полимеризации. Обычной кислотой или основанием она не является, поэтому нейтрализация не подходит. Гидратация кратной C–C-связи также не характеризует её строение.
Ответ / ориентир
12
Проверка и обоснование
Выбраны реакции по двум структурным особенностям: межзвенным связям и OH-группам.
Где легко ошибиться. Гидролиз — разрыв связей водой, а не просто поглощение воды материалом.
К номерам заданий ↑14
Задание 14
Ароматические соединения: среда определяет продукт
А — C₆H₅Cl + KOH при нагревании; Б — C₆H₅CH=CH₂ + KMnO₄ в кислоте; В — C₆H₅CH(CH₃)₂ + KMnO₄ в кислоте; Г — C₆H₅CH₃ + KMnO₄ в щёлочи при нагревании. Продукты: 1 бензойная кислота; 2 бензоат калия; 3 бензол; 4 фенолят калия; 5 фенилуксусная кислота; 6 фенол.
Как решить
- При действии горячей щёлочи хлор в хлорбензоле замещается кислородсодержащей группой. В щелочной среде конечный продукт — фенолят: C₆H₅Cl + 2KOH → C₆H₅OK + KCl + H₂O. А → 4.
- Окисление боковой цепи стирола сильным окислителем в кислой среде даёт бензойную кислоту; углерод концевой части окисляется дальше. Б → 1.
- У изопропилбензола есть водород при бензильном атоме C. Его боковая цепь при жёстком окислении также превращается в COOH у кольца. В → 1.
- Толуол в щелочной среде даёт соль бензойной кислоты — C₆H₅COOK, Г → 2. Свободная бензойная кислота в такой среде нейтрализуется до соли.
Ответ / ориентир
4112
Проверка и обоснование
Одна и та же окисленная боковая цепь записывается как кислота или соль в зависимости от среды.
Где легко ошибиться. Не сохраняйте всю длину боковой цепи при её сильном окислении.
К номерам заданий ↑15
Задание 15
Определить исходное органическое вещество
А: X + Cu(OH)₂ при нагревании → уксусная кислота; Б: X при H₂SO₄ и нагревании → диэтиловый эфир; В: X при KMnO₄/H⁺ → ацетон; Г: X при H₂O/Hg²⁺ → ацетон. Варианты: 1 пропанол-1; 2 пропанол-2; 3 пропин; 4 пропаналь; 5 этанол; 6 ацетальдегид.
Как решить
- Уксусная кислота образуется при окислении ацетальдегида: CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ → CH₃COOH + Cu₂O↓ + 2H₂O. А → 6. Пропаналь дал бы другую кислоту.
- Диэтиловый эфир образуется межмолекулярной дегидратацией этанола: 2C₂H₅OH → C₂H₅–O–C₂H₅ + H₂O. Б → 5; выбираются условия образования эфира, а не алкена.
- Ацетон — кетон, получаемый окислением вторичного спирта: CH₃–CH(OH)–CH₃ + [O] → CH₃–CO–CH₃ + H₂O. В → 2.
- Гидратация пропина по реакции Кучерова через енол приводит к ацетону: CH₃–C≡CH + H₂O → CH₃–CO–CH₃. Г → 3.
Ответ / ориентир
6523
Проверка и обоснование
Проверены число атомов углерода и тип функциональной группы в каждом превращении.
Где легко ошибиться. Первичный пропанол окисляется не в ацетон; для кетона нужен вторичный спирт.
К номерам заданий ↑16
Задание 16
Этилен — этанол — ацетальдегид
Для C₂H₄ → C₂H₅OH → CH₃CHO выберите реагенты X и Y: 1 H₂ с катализатором; 2 CuO; 3 H₂O в кислой среде; 4 аммиачный Ag₂O; 5 Na.
Как решить
- Этилен превращается в этанол присоединением воды: CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃CH₂OH в присутствии кислотного катализатора. X = 3.
- Мягкое окисление этанола оксидом меди(II): CH₃CH₂OH + CuO → CH₃CHO + Cu + H₂O. Y = 2.
- Водород гидрировал бы этилен в этан, натрий дал бы этилат, а аммиачный реактив серебра не является выбранным окислителем спирта до альдегида.
Ответ / ориентир
32
Проверка и обоснование
Цепочка включает гидратацию, затем окисление первичного спирта.
Где легко ошибиться. Не путайте CH₃CHO с CH₃COOH: в схеме требуется альдегид.
К номерам заданий ↑17
Задание 17
Классификация химических реакций
А — Na₂O с водой; Б — гидролиз Al₂S₃; В — хлор с порошком железа. Типы: 1 замещения, гетерогенная; 2 соединения, гомогенная; 3 обмена, необратимая; 4 соединения, экзотермическая.
Как решить
- Na₂O + H₂O → 2NaOH: из двух веществ получается одно сложное вещество, выделяется теплота. А → 4. Реагенты изначально не образуют однородную фазу, поэтому 2 не подходит.
- Al₂S₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑: обмен сопровождается осадком и газом, обратный процесс в растворе не восстанавливает исходную соль. Б → 3.
- 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃: реакция соединения с выделением теплоты. В → 4. Один и тот же номер разрешено использовать повторно.
Ответ / ориентир
434
Проверка и обоснование
Классификации по составу реагентов и тепловому эффекту рассматриваются независимо.
Где легко ошибиться. Наличие простого вещества не означает, что реакция обязательно является замещением.
К номерам заданий ↑18
Задание 18
Что ускоряет реакцию с кислотой
При одинаковой температуре и молярной концентрации кислот какие реакции быстрее, чем Mg с уксусной кислотой? 1 Fe с уксусной; 2 Mg с HCl; 3 Mg с H₂SO₄; 4 растворы KOH и уксусной кислоты; 5 Pb с уксусной.
Как решить
- Уксусная кислота слабая: при той же формальной концентрации она даёт меньше ионов H⁺, чем сильная кислота. Поэтому Mg с HCl и раствором H₂SO₄ реагирует быстрее: 2 и 3.
- Реакция растворов KOH и уксусной кислоты — быстрое взаимодействие OH⁻ с кислотой: CH₃COOH + OH⁻ → CH₃COO⁻ + H₂O. Подходит 4.
- Fe и Pb менее активны, чем Mg. Замена магния этими металлами не даёт требуемого увеличения скорости в одинаковом растворе уксусной кислоты. Итог 234.
Ответ / ориентир
234
Проверка и обоснование
Сравнение относится к заданным одинаковым условиям, а не к произвольным концентрациям и площади поверхности.
Где легко ошибиться. Не смешивайте понятия сильной кислоты и концентрированного раствора.
К номерам заданий ↑19
Задание 19 · 2 примера
Задание 19: все примеры
Пример 1. Роль водорода в ОВР
А: 2NO₂ + 2KOH → KNO₂ + KNO₃ + H₂O; Б: 2NH₃ + 3Ca → Ca₃N₂ + 3H₂; В: H₂ + Ca → CaH₂. Роль водорода: 1 только восстановитель; 2 окислитель и восстановитель; 3 не меняет степень окисления; 4 только окислитель.
Как решить
- В А водород имеет +1 и в KOH, и в H₂O. ОВР в целом связана с азотом, а водород не участвует в переносе электронов: А → 3.
- В Б водород меняется +1 → 0, принимает электроны и восстанавливается. Поэтому он играет роль окислителя: Б → 4.
- В CaH₂ кальций имеет +2, водород −1. Переход H: 0 → −1 также является восстановлением; В → 4.
Ответ / ориентир
344
Проверка и обоснование
Степень окисления H в гидридах активных металлов отрицательная.
Где легко ошибиться. Не называйте H₂ восстановителем автоматически: его роль зависит от второго реагента.
Пример 2 · ИЛИИзменение степени окисления восстановителя
Задание 19, пример 2
А: Cu₂O + H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O; Б: Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O; В: CuO + H₂ → Cu + H₂O. Варианты: 1 +6→+4; 2 +1→+2; 3 0→+2; 4 0→+1. Выберите изменение именно восстановителя.
Как решить
- В А медь Cu(+1) в Cu₂O окисляется до Cu(+2). Значит восстановитель — Cu₂O и изменение +1 → +2: вариант 2. Сера +6 → +4 относится к окислителю, поэтому 1 неверно для вопроса.
- В Б металлическая медь отдаёт электроны: Cu(0) → Cu(+2), вариант 3.
- В В водород восстанавливает CuO и сам окисляется: H(0) → H(+1), вариант 4. Ответ 234.
Ответ / ориентир
234
Проверка и обоснование
Во всех трёх выбранных переходах степень окисления растёт: восстановитель отдаёт электроны.
Где легко ошибиться. Нельзя выбрать самое заметное изменение, не установив роль вещества.
20
Задание 20 · 2 примера
Задание 20: все примеры
Пример 1. Электролиз водных растворов
Установите продукты электролиза водных растворов на инертных электродах. А — Hg(NO₃)₂; Б — RbNO₃; В — AlCl₃. Продукты на инертных электродах: 1 водород и галоген; 2 водород и кислород; 3 металл и кислород; 4 металл и галоген.
Как решить
- Из раствора Hg(NO₃)₂ на катоде восстанавливается Hg²⁺ до Hg. Нитрат не окисляется дальше, на аноде окисляется вода с выделением O₂. А → 3.
- Rb⁺ в водном растворе не восстанавливается до металла: вместо него восстанавливается вода с выделением H₂. На аноде также реагирует вода и получается O₂. Б → 2.
- В растворе AlCl₃ на катоде выделяется H₂, а на аноде в принятой модели электролиза хлорида — Cl₂. В → 1. Ответ 321.
Ответ / ориентир
321
Проверка и обоснование
Различены водный раствор и расплав, а также кислородсодержащий и галогенидный анион.
Где легко ошибиться. Активный металл нельзя получить из водного раствора его соли обычным электролизом.
Пример 2 · ИЛИРасплав или раствор при электролизе
Задание 20, пример 2
Как получить А — Al; Б — F₂; В — K? Варианты: 1 раствор Al₂O₃ в расплавленном криолите; 2 водный раствор KF; 3 водный раствор AlCl₃; 4 расплав KF.
Как решить
- Алюминий получают электролизом безводного расплава, содержащего Al₂O₃ в криолите. Катодный процесс: Al³⁺ + 3e⁻ → Al. А → 1.
- В расплаве KF нет воды, поэтому на аноде возможен процесс 2F⁻ − 2e⁻ → F₂. Для данного набора вариантов Б → 4.
- На катоде того же расплава: K⁺ + e⁻ → K, поэтому В → 4. В воде вместо K и F₂ преимущественно разряжаются компоненты воды. Ответ 144.
Ответ / ориентир
144
Проверка и обоснование
Проверено наличие воды: именно она мешает получению этих продуктов из водных растворов.
Где легко ошибиться. Одинаковый вариант 4 для Б и В допустим: это продукты на разных электродах.
21
Задание 21
Расположить растворы по pH
Концентрации растворов одинаковы. Расположите по возрастанию pH: 1 Na₃PO₄; 2 HCl; 3 KBr; 4 (NH₄)₂SO₄.
Как решить
- HCl — сильная кислота, поэтому её раствор наиболее кислый и имеет минимальный pH: начинаем с 2.
- (NH₄)₂SO₄ даёт кислую среду вследствие гидролиза NH₄⁺: NH₄⁺ + H₂O ⇄ NH₃·H₂O + H⁺. Но такая кислотность слабее, чем у равноконцентрированной HCl: затем 4.
- KBr образован сильным основанием и сильной кислотой; заметного гидролиза нет, среда близка к нейтральной: 3.
- PO₄³⁻ гидролизуется с накоплением OH⁻: PO₄³⁻ + H₂O ⇄ HPO₄²⁻ + OH⁻. Na₃PO₄ имеет щелочную среду и наибольший pH: 1. Итог 2431.
Ответ / ориентир
2431
Проверка и обоснование
Порядок: сильнокислая → слабокислая → нейтральная → щелочная среда.
Где легко ошибиться. Соль не обязательно даёт нейтральный раствор: проверяйте гидролиз каждого иона.
К номерам заданий ↑22
Задание 22
Равновесие образования комплексного иона
Zn²⁺(р-р) + 4OH⁻(р-р) ⇄ [Zn(OH)₄]²⁻(р-р) + Q. Воздействия: А — твёрдый ZnCl₂; Б — повышение давления; В — понижение температуры; Г — HClO₄. Ответы: 1 вправо; 2 влево; 3 практически без смещения.
Как решить
- ZnCl₂ растворяется и увеличивает концентрацию Zn²⁺. Система расходует добавленный реагент образованием комплекса: А → 1.
- Все участники равновесия находятся в растворе, газов нет. Обычное изменение давления практически не влияет: Б → 3.
- Прямая реакция экзотермическая. Охлаждение способствует процессу, выделяющему теплоту: В → 1.
- HClO₄ связывает OH⁻: H⁺ + OH⁻ → H₂O. Удаление одного из исходных ионов смещает равновесие влево: Г → 2.
Ответ / ориентир
1312
Проверка и обоснование
Каждый вывод следует из изменения концентрации или теплового эффекта.
Где легко ошибиться. Правило о меньшем числе молей газа здесь неприменимо: газовой фазы в уравнении нет.
К номерам заданий ↑23
Задание 23
Расчёт равновесных концентраций
В сосуд постоянного объёма поместили только CO и H₂; исходная [H₂] = 1,2 моль/л. Реакция 2CO + 4H₂ ⇄ CH₃OCH₃ + H₂O. В равновесии [CO] = [эфира] = 0,2 моль/л. Найдите X — исходную [CO], Y — равновесную [H₂]. Варианты: 1 — 0,1; 2 — 0,2; 3 — 0,3; 4 — 0,4; 5 — 0,5; 6 — 0,6 моль/л.
Как решить
- Изначально эфира не было, значит образовалось 0,2 моль/л CH₃OCH₃.
- По коэффициентам на это израсходовано CO: 2 · 0,2 = 0,4 моль/л. Исходная концентрация равна оставшейся плюс израсходованная: 0,2 + 0,4 = 0,6. X → 6.
- H₂ израсходовано 4 · 0,2 = 0,8 моль/л. В равновесии осталось 1,2 − 0,8 = 0,4. Y → 4.
- Постоянство объёма позволяет применять коэффициенты непосредственно к изменениям концентраций. Ответ — номера 64.
Ответ / ориентир
64
Проверка и обоснование
Изменения CO : H₂ : эфир равны 0,4 : 0,8 : 0,2 = 2 : 4 : 1.
Где легко ошибиться. Не вычитайте 0,2 из концентрации каждого вещества: коэффициенты реакции разные.
К номерам заданий ↑24
Задание 24 · 2 примера
Задание 24: все примеры
Пример 1. Качественное различение четырёх пар
А — Zn и Fe; Б — растворы BaCl₂ и Ba(NO₃)₂; В — K₂SO₄ и MgSO₄; Г — HBr и HNO₃. Реактивы: 1 KOH; 2 CH₃COOK; 3 Al₂O₃; 4 KNO₃; 5 AgNO₃.
Как решить
- Zn реагирует с раствором щёлочи: Zn + 2KOH + 2H₂O → K₂[Zn(OH)₄] + H₂↑. Fe в этих условиях не реагирует: А → 1.
- AgNO₃ обнаруживает хлорид: BaCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ + Ba(NO₃)₂. С нитратом бария осадка нет: Б → 5.
- KOH осаждает Mg(OH)₂ из MgSO₄, но не даёт осадка с K₂SO₄: В → 1.
- AgNO₃ с HBr даёт AgBr↓, с HNO₃ такого признака нет: Г → 5. Цвет AgBr — светло-жёлтый; это отличается от белого AgCl, но здесь достаточно появления осадка.
Ответ / ориентир
1515
Проверка и обоснование
Для каждой пары описано различие результатов, а не только реакция одного вещества.
Где легко ошибиться. Реактив, одинаково реагирующий с обеими пробами, не позволяет их различить.
Пример 2 · ИЛИПризнаки органических реакций
Задание 24, пример 2
А — C₂H₂ с [Ag(NH₃)₂]OH; Б — C₂H₂ с бромной водой; В — HOCH₂CH₂OH с Cu(OH)₂; Г — раствор фенола с KOH. Признаки: 1 синий раствор; 2 осадок; 3 обесцвечивание; 4 металлическое серебро; 5 видимых изменений нет.
Как решить
- Ацетилен с аммиачным реагентом серебра даёт осадок ацетиленида серебра. Это соль серебра, а не металлическое серебро и не «серебряное зеркало»: А → 2.
- Бром присоединяется по кратной связи ацетилена; окраска раствора исчезает: Б → 3.
- Этиленгликоль — многоатомный спирт с соседними OH-группами. Он растворяет Cu(OH)₂ с образованием ярко-синего комплексного раствора: В → 1.
- Фенол с KOH образует фенолят калия и воду, но растворы остаются прозрачными, газа и осадка нет: Г → 5. Отсутствие видимого эффекта не равно отсутствию реакции.
Ответ / ориентир
2315
Проверка и обоснование
Отличены осадок соединения серебра и выделение самого металла.
Где легко ошибиться. Соединения ацетилена с серебром опасны при неправильном обращении; здесь рассматривается только учебный признак реакции.
25
Задание 25 · 3 примера
Задание 25: все примеры
Пример 1. Применение веществ
Соотнесите А — антисептик; Б — пищевая добавка; В — растворитель. Вещества: 1 BaSO₄; 2 толуол; 3 H₂O₂; 4 лимонная кислота.
Как решить
- Пероксид водорода используют как антисептическое средство в соответствующих препаратах: А → 3.
- Лимонная кислота применяется как пищевая добавка, например регулятор кислотности: Б → 4.
- Толуол — органический растворитель: В → 2. BaSO₄ не подходит ни к одной требуемой позиции в этом наборе.
Ответ / ориентир
342
Проверка и обоснование
Назначение соотнесено с конкретным веществом, а не с общим классом.
Где легко ошибиться. Техническое применение не означает, что любое вещество безопасно для бытового использования.
Пример 2 · ИЛИНазвание полимера по звену
Задание 25, пример 2
А — [–CH₂–CH(CH₃)–]; Б — [–NH–(CH₂)₅–CO–]; В — [–CH₂–C(CH₃)=CH–CH₂–]. Названия: 1 капрон; 2 полиэтилен; 3 природный каучук; 4 полипропилен.
Как решить
- У звена А углеродная цепь имеет метильный заместитель. Оно получается из пропена, значит это полипропилен: А → 4.
- В Б есть амидная связь –CO–NH– и пять метиленовых групп. Это полиамид капрон: Б → 1.
- В В узнаётся звено полиизопрена с остаточной двойной связью и CH₃-заместителем; для природного каучука характерна цис-конфигурация. В → 3. Полиэтилен имел бы простое звено –CH₂–CH₂–.
Ответ / ориентир
413
Проверка и обоснование
Сопоставлены строение цепи, функциональная группа и заместители.
Где легко ошибиться. Не считайте любую цепь из углерода полиэтиленом.
Пример 3 · ИЛИАппараты химического производства
Задание 25, пример 3
А — получение мазута; Б — получение KOH; В — получение Al. Аппараты: 1 ректификационная колонна; 2 доменная печь; 3 электролизёр; 4 колонна синтеза.
Как решить
- Мазут — тяжёлый остаток первичной перегонки нефти. Разделение по температурам кипения выполняют в ректификационной колонне: А → 1.
- KOH получают электролизом раствора KCl с разделением продуктов: используется электролизёр, Б → 3.
- Алюминий получают электролизом Al₂O₃ в расплавленном криолите: В → 3. Доменная печь связана с выплавкой чугуна, а не алюминия.
Ответ / ориентир
133
Проверка и обоснование
Одинаковый аппарат выбран для разных процессов электролиза.
Где легко ошибиться. Мазут получают разделением смеси, а не отдельной реакцией синтеза.
26
Задание 26
Добавление соли и выпаривание воды
К 130 г 10%-го раствора Mg(NO₃)₂ добавили 17 г той же соли и выпарили 17 мл воды. Найдите новую массовую долю соли в процентах, округлив до целых. Плотность воды принимается 1 г/мл.
Как решить
- Исходно соли 130 · 0,10 = 13 г. После добавления: 13 + 17 = 30 г.
- Масса воды, удалённой при выпаривании, 17 г. Конечная масса раствора: 130 + 17 − 17 = 130 г.
- ω = 30 / 130 · 100% ≈ 23,08%; округление до целых даёт 23.
Ответ / ориентир
23
Проверка и обоснование
Итоговая масса раствора вернулась к исходной, но масса соли возросла.
Где легко ошибиться. Выпаривается вода, а не 17 г исходного раствора с солью.
К номерам заданий ↑27
Задание 27
Тепловой эффект по объёму CO₂
C₂H₅OH(ж) + 3O₂(г) → 2CO₂(г) + 3H₂O(ж) + 1410 кДж. Сколько теплоты выделяется при получении 8,96 л CO₂ при н. у.? Округлите до целых кДж.
Как решить
- При н. у. молярный объём газа 22,4 л/моль: n(CO₂) = 8,96 / 22,4 = 0,4 моль.
- Теплота 1410 кДж соответствует образованию двух молей CO₂, а не одного. Поэтому Q = 1410 · 0,4 / 2.
- Получаем 282 кДж. В бланк записываем положительное количество выделившейся теплоты: 282.
Ответ / ориентир
282
Проверка и обоснование
0,4 моль — пятая часть двух молей; теплота также составляет пятую часть 1410.
Где легко ошибиться. Не забывайте коэффициент 2 перед углекислым газом.
К номерам заданий ↑28
Задание 28 · 2 примера
Задание 28: все примеры
Пример 1. Газ из технического сульфида
На 10 г технического FeS с 12% несульфидных примесей подействовали избытком HCl. Найдите объём газа при н. у. с точностью до сотых литра.
Как решить
- Масса реагирующего FeS: 10 · (1 − 0,12) = 8,8 г. Примеси в расчёт сероводорода не входят.
- FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑. M(FeS) = 56 + 32 = 88 г/моль; n = 8,8 / 88 = 0,10 моль.
- Из одного моля FeS получается один моль H₂S. V = 0,10 · 22,4 = 2,24 л.
Ответ / ориентир
2,24
Проверка и обоснование
Использована чистая часть навески и соотношение FeS : H₂S = 1 : 1.
Где легко ошибиться. Газ — H₂S, а не H₂: здесь кислота реагирует с сульфидом, не с металлическим железом.
Пример 2 · ИЛИМасса продукта с учётом выхода
Задание 28, пример 2
При сжигании 22,4 л H₂S при н. у. в недостатке кислорода образуется сера. Выход 62,5%. Найдите массу серы, округлив до целых граммов.
Как решить
- При недостатке кислорода: 2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O. В этой задаче продукт окисления — сера, не SO₂.
- n(H₂S) = 22,4 / 22,4 = 1 моль. Теоретически по отношению 1 : 1 получается 1 моль S, то есть 32 г.
- Практическая масса по заданному выходу: 32 · 0,625 = 20 г.
Ответ / ориентир
20
Проверка и обоснование
Выход меньше 100%, поэтому фактическая масса меньше теоретической.
Где легко ошибиться. При заданном выходе массу продукта умножают на долю выхода, а не делят.
29
Задание 29
ОВР с простым веществом и двумя солями
Даны KNO₂, K₂SO₃, K₂Cr₂O₇, H₂SO₄, KI и NH₄HSO₄; разрешены их водные растворы. Выберите окислитель, восстановитель и при необходимости среду, чтобы образовались простое вещество и раствор двух солей. Запишите одно уравнение, процессы окисления и восстановления, электронный баланс и роли реагентов.
Как решить
- Для получения простого вещества выбираем окисление I⁻ до I₂. Подходящий окислитель — дихромат, который в кислой среде восстанавливается до Cr³⁺. Среду создаёт H₂SO₄.
- Восстановление: 2Cr(+6) + 6e⁻ → 2Cr(+3). Окисление: 2I⁻ − 2e⁻ → I₂. Второй процесс берём трижды, чтобы отдано и принято было по шесть электронов.
- Уравнение: K₂Cr₂O₇ + 6KI + 7H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3I₂ + 4K₂SO₄ + 7H₂O.
- Окислитель — K₂Cr₂O₇, или Cr(+6); восстановитель — KI, или I⁻. Образуются простое вещество I₂ и ровно две соли: Cr₂(SO₄)₃ и K₂SO₄.
- Проверка сульфатных групп: слева их семь, справа три в соли хрома и четыре в соли калия. Атомов K по восемь, I по шесть, Cr по два.
Ответ / ориентир
K₂Cr₂O₇ + 6KI + 7H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3I₂ + 4K₂SO₄ + 7H₂O; окислитель K₂Cr₂O₇, восстановитель KI.
Проверка и обоснование
Максимум 2 балла: правильный выбор и молекулярное уравнение; электронный баланс вместе с ролями участников. Один правильный блок — 1 балл. Если продукты уравнения неверны или реакция не соответствует условию, баланс не оценивается.
Где легко ошибиться. Нельзя выбрать любую ОВР из перечня: она обязана давать простое вещество и две соли, как требует условие.
К номерам заданий ↑30
Задание 30
Ионный обмен с образованием слабой кислоты
Даны KNO₂, K₂SO₃, K₂Cr₂O₇, H₂SO₄, KI и NH₄HSO₄; разрешены их водные растворы. Выберите два вещества для ионного обмена с образованием слабого электролита без выделения газа. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения одной реакции.
Как решить
- Нитрит калия с серной кислотой образует слабую азотистую кислоту: 2KNO₂ + H₂SO₄ → 2HNO₂ + K₂SO₄. Это реакция образования HNO₂, принятая в данной экзаменационной модели.
- В полном ионном уравнении сильные растворимые электролиты разделяем на ионы, а HNO₂ оставляем молекулой: 2K⁺ + 2NO₂⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ → 2HNO₂ + 2K⁺ + SO₄²⁻.
- Убираем одинаковые ионы K⁺ и SO₄²⁻ по обе стороны и делим коэффициенты на 2: H⁺ + NO₂⁻ → HNO₂.
- Сульфит с кислотой дал бы SO₂, что противоречит условию без газа. Не добавляем к выбранной реакции самостоятельное разложение HNO₂: требуется конкретный этап ионного обмена.
Ответ / ориентир
2KNO₂ + H₂SO₄ → 2HNO₂ + K₂SO₄; сокращённое: H⁺ + NO₂⁻ → HNO₂; полное ионное уравнение приведено в решении.
Проверка и обоснование
Максимум 2 балла: выбор веществ с молекулярным уравнением; полное и сокращённое ионные уравнения. Верный один блок — 1 балл. Критерии допускают также запись с KHSO₄ при соответствующих коэффициентах.
Где легко ошибиться. Если разбить слабую HNO₂ на ионы, исчезнет движущая сила ионного обмена.
К номерам заданий ↑31
Задание 31
Четыре реакции: алюминат и SO₂
Алюминат калия растворили в необходимом количестве H₂SO₄. К раствору добавили Na₂SO₃; газ разделили: одну часть пропустили через Na₂Cr₂O₇, подкисленный H₂SO₄, другую — через бромную воду. Запишите четыре молекулярных уравнения.
Как решить
- При достаточном количестве кислоты алюминат превращается в соль Al³⁺: 2KAlO₂ + 4H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 4H₂O.
- Al³⁺ и SO₃²⁻ совместно гидролизуются: Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂SO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3SO₂↑ + 3Na₂SO₄. Нельзя записывать устойчивый осадок Al₂(SO₃)₃ вместо продуктов гидролиза.
- Выделенный SO₂ восстанавливает дихромат в кислой среде: 3SO₂ + Na₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + Na₂SO₄ + H₂O. Сера меняется +4 → +6, хром +6 → +3.
- Во второй порции: SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr. Сера снова окисляется до +6, а Br₂ восстанавливается до Br⁻.
- В третьем уравнении три атома S из SO₂ и один из H₂SO₄ образуют четыре сульфатные группы; кислота здесь нужна и как среда, и в материальном балансе.
Ответ / ориентир
Четыре уравнения: растворение KAlO₂; взаимный гидролиз Al₂(SO₄)₃ и Na₂SO₃; окисление SO₂ дихроматом; окисление SO₂ бромом — приведены выше.
Проверка и обоснование
По 1 баллу за каждое правильное уравнение, максимум 4. В уравнениях отражены осадок, газ и условия последующих ОВР.
Где легко ошибиться. Сульфит содержит серу(+4) и даёт SO₂; его нельзя перепутать с сульфидом, дающим H₂S.
К номерам заданий ↑32
Задание 32
Органическая цепочка с пропином
Слева X1 под действием Na превращается в X2, затем с CH₃Cl — в C₃H₄. Справа C₃H₆ → X4 → то же C₃H₄. Из C₃H₄ действием [Ag(NH₃)₂]OH получают X3. Напишите пять уравнений со структурными формулами преимущественных продуктов.
Как решить
- Реакция с аммиачным соединением серебра указывает на концевую тройную связь. Поэтому C₃H₄ — пропин CH₃–C≡CH, а не пропадиен.
- Чтобы ввести метильную группу реакцией с CH₃Cl, выбираем X1 = ацетилен, X2 = его мононатриевое производное: 2HC≡CH + 2Na → 2HC≡CNa + H₂↑.
- Следующее уравнение: HC≡CNa + CH₃Cl → HC≡C–CH₃ + NaCl. Углеродная цепь увеличилась с двух атомов до трёх.
- Концевой атом H пропина замещается серебром: CH₃–C≡CH + [Ag(NH₃)₂]OH → CH₃–C≡CAg↓ + 2NH₃ + H₂O. X3 — пропинид серебра, а не металлическое серебро.
- Справа используем пропен и его присоединение брома: CH₃–CH=CH₂ + Br₂ → CH₃–CHBr–CH₂Br. Полученный 1,2-дибромпропан — X4.
- Двойное дегидрогалогенирование спиртовым раствором щёлочи: CH₃–CHBr–CH₂Br + 2KOH → CH₃–C≡CH + 2KBr + 2H₂O. Это пятое уравнение завершает второй путь.
- Все уравнения описывают учебную схему. Они не являются инструкцией по самостоятельному получению ацетилидов, работе с металлическим натрием или бромом вне оборудованной лаборатории.
Ответ / ориентир
X1 = HC≡CH; X2 = HC≡CNa; X3 = CH₃–C≡CAg; X4 = CH₃–CHBr–CH₂Br. Пять уравнений приведены в решении.
Проверка и обоснование
Максимум 5 баллов, по одному за уравнение. Допустимы сокращённые структурные формулы, если они однозначно показывают тройную связь, заместители и порядок атомов.
Где легко ошибиться. Одной формулы C₃H₄ недостаточно: пропин и пропадиен имеют одинаковый состав, но разные реакции.
К номерам заданий ↑33
Задание 33
Установление формулы соли по составу и реакции
Вещество A имеет состав CxHyOzNay: индексы H и Na одинаковы. Массовые доли Na — 31,08%, O — 43,24%. Навеска A 2,96 г реагирует с 4,36 г C₂H₅Br в отношении 1 : 2. Найдите молекулярную и структурную формулы A и запишите реакцию с бромэтаном.
Как решить
- M(C₂H₅Br) = 2 · 12 + 5 · 1 + 80 = 109 г/моль. n(C₂H₅Br) = 4,36 / 109 = 0,040 моль.
- По отношению 1 : 2 вещества A было 0,020 моль. Поэтому M(A) = 2,96 / 0,020 = 148 г/моль.
- Число атомов Na: y = 148 · 0,3108 / 23 ≈ 2. Число атомов O: z = 148 · 0,4324 / 16 ≈ 4. По заданной общей формуле атомов H также два.
- На углерод остаётся 148 − 2 · 23 − 4 · 16 − 2 = 36 г/моль, то есть x = 36 / 12 = 3. Молекулярная формула C₃H₂O₄Na₂.
- Структура — динатриевая соль малоновой кислоты: NaO–C(=O)–CH₂–C(=O)–ONa. Две карбоксилатные группы объясняют расход двух молей бромэтана.
- Реакция: NaO–C(=O)–CH₂–C(=O)–ONa + 2CH₃CH₂Br → CH₃CH₂O–C(=O)–CH₂–C(=O)–OCH₂CH₃ + 2NaBr. Образуется диэтиловый эфир малоновой кислоты.
Ответ / ориентир
C₃H₂O₄Na₂; NaO–C(=O)–CH₂–C(=O)–ONa; продукт реакции — диэтилмалонат и 2NaBr.
Проверка и обоснование
Три элемента дают 3 балла: расчёт и молекулярная формула; правильная структура; уравнение со структурными формулами. Без обоснования молекулярной формулы последующие два этапа по условию не оцениваются.
Где легко ошибиться. Равенство индексов H и Na дано в общей формуле — его нельзя пропустить или заменить догадкой по массовому остатку.
К номерам заданий ↑34
Задание 34
Олеум: состав, осадок и масса раствора
13,52 г олеума с массовой долей элемента O 61,54% растворили в воде. Раствор добавили к 500 мл BaCl₂ с концентрацией 0,42 моль/л и плотностью 1,1 г/мл. В конечном растворе массовая доля BaCl₂ — 1,66%. Найдите объём исходно добавленной воды; приведите реакции и расчёты. Плотность воды принимается 1 г/мл.
Как решить
- Олеум рассматриваем как смесь H₂SO₄ и SO₃. Пусть их количества x и y моль. По массе: 98x + 80y = 13,52; по массе кислорода: 64x + 48y = 13,52 · 0,6154. С учётом округления процентов получаем x ≈ 0,040 и y ≈ 0,120 моль.
- При растворении: SO₃ + H₂O → H₂SO₄. Всего кислоты после реакции 0,040 + 0,120 = 0,160 моль. Химически связанная вода остаётся в составе системы; повторно вычитать её из общей массы нельзя.
- Осаждение: H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2HCl. Исходно n(BaCl₂) = 0,500 л · 0,42 моль/л = 0,210 моль. Кислота в недостатке: остаётся 0,210 − 0,160 = 0,050 моль BaCl₂.
- M(BaCl₂) = 137 + 2 · 35,5 = 208 г/моль, поэтому m(остатка) = 0,050 · 208 = 10,4 г. Осадка BaSO₄ получилось 0,160 · 233 = 37,28 г.
- Масса исходного раствора BaCl₂: 500 мл · 1,1 г/мл = 550 г. Пусть добавленной воды было m граммов. Масса конечного раствора после отделения осадка равна m + 13,52 + 550 − 37,28.
- По массовой доле: 10,4 / (m + 13,52 + 550 − 37,28) = 0,0166. Отсюда m = 10,4 / 0,0166 − 526,24 ≈ 100,3 г.
- При плотности воды 1 г/мл V ≈ 100,3 мл. Проверка: конечный раствор около 626,5 г, и 10,4 / 626,5 ≈ 1,66%.
Ответ / ориентир
Около 100,3 мл воды.
Проверка и обоснование
Максимум 4 балла: уравнения; вычисления с исходными величинами; обоснованная связь величин; искомый объём. За три/два/один верный элемент — 3/2/1 балл. Одна арифметическая ошибка, приводящая к неверному ответу, снижает оценку только на 1 балл.
Где легко ошибиться. В знаменателе массовой доли должна быть масса раствора без BaSO₄, а не масса всей смеси вместе с осадком.
К номерам заданий ↑Как использовать разбор в подготовке
- Отметьте, где возникло затруднение: термин, условие, способ решения или оформление.
- Закройте пояснение и выполните задание заново.
- Проверьте способ на похожем задании из открытого банка ФИПИ. Заученный ответ не заменяет понимания.
Источники и границы разбора
Основа — утверждённая демоверсия ФИПИ 2027, опубликованная в нашем разделе материалов 13 ноября 2026 года. Разбор подготовлен 14 ноября. Демоверсия показывает формат экзамена; условия настоящего экзамена будут другими. Ответы и критерии сверены с приложенным документом.
Первый шаг — бесплатный разбор вашей ситуации
Нужна помощь с подготовкой?
На бесплатном разборе вашей ситуации уточним цель и сложные темы. Можно заниматься онлайн из любого города. Подходящий формат и наличие занятий согласуем отдельно.
Оставьте заявку
Свяжемся с вами, уточним задачу и обсудим следующий шаг. Запись не обязывает покупать занятия.
Заявка принята
Спасибо! Свяжемся с вами, уточним задачу и согласуем удобный формат разговора. Если есть решённая работа, сохраните её для обсуждения.
Обсудим следующий шаг
Уточним подходящий формат и наличие занятий. Стоимость и расписание согласуем до записи.
Решение за вами
После бесплатного разговора можно выбрать занятия или продолжить подготовку самостоятельно.
Первый шагБесплатный разбор вашей ситуации