Задание №60051 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] 2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂
[2] ZnO + 2KOH + H₂O → K₂[Zn(OH)₄]

2. Найдем число моль сульфида цинка:
n ZnS = m ZnS / M ZnS = 48,5 / 97 = 0,5 моль

3. Найдем число моль образовавшегося оксида цинка:
n ZnO = n ZnS = 0,5 моль

4. Найдем число моль гидроксида калия в растворе:
m KOH = m_р-ра KOH ⋅ ω KOH = 230 ⋅ 0,28 = 64,4 г
n KOH = m KOH / M KOH = 64,4 / 56 = 1,15 моль

5. Найдем массу оставшегося гидроксида калия:
n_{прореаг.} KOH = 2n ZnO = 2 ⋅ 0,5 = 1 моль
n_ост. KOH = n KOH – n_{прореаг.} KOH = 1,15 – 1 = 0,15 моль
m_ост. KOH = n_ост. KOH ⋅ M KOH = 0,15 ⋅ 56 = 8,4 г

6. Найдем массу образовавшегося тетрацинката калия:
n K₂[Zn(OH)₄] = n ZnO = 0,5 моль
m K₂[Zn(OH)₄] = n K₂[Zn(OH)₄] ⋅ M K₂[Zn(OH)₄] = 0,5 ⋅ 211 = 105,5 г

7. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m ZnO + m_р-ра KOH
m ZnO = n ZnO ⋅ M ZnO = 0,5 ⋅ 81 = 40,5 г
m_{конечн. р-ра} = 40,5 + 230 = 270,5 г

8. Найдем массовые доли тетрацинката калия и оставшегося гидроксида калия в конечном растворе:
ω K₂[Zn(OH)₄] = m K₂[Zn(OH)₄] / m_{конечн. р-ра} = 105,5 / 270,5 = 0,39 → 39%
ω_ост. KOH = m_ост. KOH / m_{конечн. р-ра} = 8,4 / 270,5 = 0,031 → 3,1%

Ответ: ω K₂[Zn(OH)₄] = 39%; ω_ост. KOH = 3,1%

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)