Задание №60782 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:

2. Масса раствора уменьшилась за счет выделившихся на электродах меди и хлора. Найдем число моль меди и хлора. Для этого составим и решим уравнение:
Пусть n Cu = x моль, тогда n Cl₂ = x моль

m Cu + m Cl₂ = 27
64x + 71x = 27 

x = 0,2; n Cu = n Cl₂ = 0,2 моль

3. Найдем массу и число моль хлорида меди(II) в растворе:
m CuCl₂ = m_р-ра CuCl₂ ⋅ ⍵ CuCl₂ = 135 ⋅ 0,4 = 54 г
n CuCl₂ = m CuCl₂ / M CuCl₂ = 54 / 135 = 0,4 моль

4. Найдем оставшееся число моль хлорида меди(II):
n_{прореаг.} CuCl₂ = n Cu = 0,2 моль
n_ост. CuCl₂ = n CuCl₂ – n_{прореаг.} CuCl₂ = 0,4 – 0,2 = 0,2 моль

5. Найдем число моль и массу гидроксида меди(II), выпавшего в осадок:
n Cu(OH)₂ = n_ост. CuCl₂ = 0,2 моль
m Cu(OH)₂ = n Cu(OH)₂ ⋅ M Cu(OH)₂ = 0,2 ⋅ 98 = 19,6 г 

6. Найдем массу и число моль гидроксида натрия в растворе:
m NaOH = m_р-ра NaOH ⋅ ⍵ NaOH = 160 ⋅ 0,3 = 48 г
n NaOH = m NaOH / M NaOH = 48 / 40 = 1,2 моль 

7. Найдем оставшиеся число моль и массу гидроксида натрия:
n_{прореаг.} NaOH = 2n_ост. CuCl₂ = 2 ⋅ 0,2 = 0,4 моль
n_ост. NaOH = n NaOH – n_{прореаг.} NaOH = 1,2 – 0,4 = 0,8 моль
m_ост. NaOH = n_ост. NaOH ⋅ M NaOH = 0,8 ⋅ 40 = 32 г

8. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра CuCl₂ + m_р-ра NaOH – m Cu и Cl₂ – m Cu(OH)₂ = 135 + 160 – 27 – 19,6 = 248,4 г

9. Найдем массовую долю гидроксида натрия в конечном растворе:
⍵_{в конечн. р-ре} NaOH = m_ост. NaOH / m_{конечн. р-ра} = 32 / 248,4 = 0,1288 → 12,88%

Ответ: ⍵_{в конечн. р-ре} NaOH = 12,88% 

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