Найти в Дзене
Елена Шаврак

Задача на кристаллогидраты из ЕГЭ - 2017

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Сегодня мы решаем 34 задачу из реального ЕГЭ -2017. Нужно отметить, что в каждом году в этом типе задач была своя изюминка: 2016 год - лидировали задачи на неполное разложение, 2017 год - ..на кристаллогидраты, 2018 год - на электролиз, 2019 год - на растворимость. Давно не было задач на пластинки, трубки, кислые соли, олеум.... То есть диапазон потенциальной "новизны" еще достаточно велик, тем более, что все эти "фишки" можно комбинировать и т.д. Тем не менее, как показывает мой опыт ( а отрешала я за свою профессиональную деятельность астрономическое количество задач как учебной, так и технологической направленности), почти все задачи можно решить на основе последовательного анализа текста и нахождения качественных и количественных характеристик образующихся реакционных смесей. Именно так будет решена одна из реальных задач ЕГЭ-2017:

-2

В тексте этой задачи три предложения, соответственно, будет выделено 3 этапа решения. Каждый этап включает в себя: установление химизма процесса, нахождение количеств веществ, установление состава смеси, переходящей на следующий этап.

Решение

1. При растворении 25 г CuSO4*5H2O в воде был получен 20%-ный раствор соли

a)CuSO4*5H2O= CuSO4+5H2O (1)

б) n(CuSO4)=n(CuSO4*5H2O)=25/250=0,1моль

m (CuSO4)=0,1*160=16 г

в)m1раствора= m (CuSO4)*100/W(CuSO4)=16/0,2=80 г

2. К этому раствору добавили измельченную смесь, полученную при прокаливании алюминия массой 2,16 г с оксидом железа 3 массой 6,4 г…

а) 2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3 (2)

б)n(Al)=2,16/27=0,08моль

n(Fe2O3)=6,4/160=0,04моль

Количества молей исходных реагентов соответствуют стехиометрии уравнения 2, следовательно, все компоненты смеси прореагируют без остатка.

В)Найдем качественный и количественный состав полученной смеси:

n(Fe)= n(Al)= 0,08моль

n(Al2O3)= n(Fe2O3) =0,04моль

m(cмеси)=2,16+6,4=8,56 г

3. Определить массовую долю сульфата меди в полученном растворе…

а) Уравнения возможных реакций, протекающих при добавлении смеси к первому раствору:

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (3)

Al2O3 + CuSO4≠

б) Сопоставим количества молей CuSO4 и Fe: n(CuSO4)=0,1 моль, n(Fe)=0,08 моль. Железо – в недостатке.

В) n(CuSO4), прореагир. по реакции 3= n(Fe)=0,08 моль,

n(CuSO4) непрореаг=0,1-0,08=0,2 моль

m(CuSO4) непрореаг=0,02*160=3,2 г

г) Найдем массу полученного раствора:

m 2 раствора= m1раствора+m(Fe)растворившегося- (Cu)образовавшегося=

=80+0,08*56--0,08*64=79,36 г

д)W(CuSO4)=

=100*m(CuSO4) непрореаг/ m 2раствора=100*3,2/79,36=4,03%

Всего доброго!