Банк заданий
Химия
Задание 61248

Задание №61248 ЕГЭ по Химии

Тема : Неорганическая задача

Раздел: Задачи

34 линия

Не выполнено

Смесь бромида кальция и хлорида меди(II) растворили в воде. Полученный раствор разлили по трем колбам. К 200 г раствора в первой колбе добавили 785 г 30%-ного раствора нитрата серебра. При этом массовая доля нитрата серебра в растворе уменьшилась вдвое. К 340 г раствора во второй колбе добавили избыток раствора иодида калия, в результате чего в осадок выпало 64,94 г соли. Вычислите массовую долю каждой из солей в третьей колбе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

1. По условию протекают реакции:
[1] CaBr₂ + 2AgNO₃ → 2AgBr + Ca(NO₃)₂[2] CuCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl + Cu(NO₃)₂[3] 2CuCl₂ + 4KI → 2CuI + I₂ + 4KCl

2. Найдем число моль йодида меди(I), выпавшего в осадок:
n CuI = m CuI / M CuI = 64,94 / 191 = 0,34 моль

3. Найдем массу хлорида меди(II) во второй колбе:
n CuCl₂ = n CuI = 0,34 моль
m CuCl₂ = n CuCl₂ · M CuCl₂ = 0,34 · 135 = 45,9 г

4. Так как отношение количеств растворенных веществ к общей массе раствора одинаково для каждой колбы. Найдем массовую долю хлорида меди(II) в третьей колбе:
ω_{в 1 колбе} CuCl₂ = ω_{во 2 колбе} CuCl₂ = ω_{в 3 колбе} CuCl₂ω_{в 1 колбе} ZnCl₂ = ω_{во 2 колбе} ZnCl₂ = ω_{в 3 колбе} ZnCl₂

ω_{в 1 колбе} CuCl₂ = ω_{во 2 колбе} CuCl₂ = ω_{в 3 колбе} CuCl₂= m_{во 2 колбе} CuCl₂ / m_{исх р-ра во 2 колбе} = 45,9 / 340 = 0,135 → 13,5%

5. Найдем число моль хлорида меди(II) в первой колбе:
m_{в 1 колбе} CuCl₂ = ω_{во 1 колбе}CuCl₂ · m_{исх. р-ра в 1 колбе} = 0,135 · 200 = 27 г
n₂ CuCl₂ = m_{в 1 колбе} CuCl₂ / M CuCl₂ = 27 / 135 = 0,2 моль

6. Найдем массу нитрата серебра(I) в растворе:
m AgNO₃ = m_р-ра AgNO₃ ⋅ ω AgNO₃ = 785 ⋅ 0,3 = 235,5 г

7. Найдем массу нитрата серебра(I), вступившего во вторую реакцию:
n₂ AgNO₃ = 2n₂ CuCl₂= 2 ⋅ 0,2 = 0,4 моль
m₂ AgNO₃ = n₂ AgNO₃ ⋅ M AgNO₃ = 0,4 ⋅ 170 = 68 г

8. Найдем массу хлорида серебра(I), выпавшего в осадок:
n AgCl= 2n₂CuCl₂ = 2 ⋅ 0,2 = 0,4 моль
m AgCl = n AgCl ⋅ M AgCl = 0,4 ⋅ 143,5 = 57,4 г

9. Найдем массу бромида кальция в первой колбе:
Пусть n CaBr₂ = x моль, тогда n₁ AgNO₃ = 2n CaBr₂ = 2x моль
m₁ AgNO₃= n₁ AgNO₃ · M AgNO₃ = 340x г
n AgBr = 2n CaBr₂ = 2x моль
m AgBr = n AgBr · M AgBr = 376x г

m_конечн_._р_-_ра = m_исх_._р_-_ра_во₂_колбе + m_р_-_ра AgNO₃ – m AgCl – m AgBr = 200 + 785 – 57,4 – 376x = (927,6 – 376x) г

ω_ост_. AgNO₃ = ω AgNO₃ / 2 = 0,3 / 2 = 0,15
ω_ост_. AgNO₃ = (m AgNO₃ – m₁ AgNO₃ – m₂ AgNO₃) / m_конечн_._р_-_ра0,15 = (235,5 – 340x – 68) / (927,6 – 376x)

x = 0,1; n CaBr₂= 0,1 моль
m CaBr₂ = n CaBr₂ ⋅ M CaBr₂= 0,1 ⋅ 200 = 20 г

10. Найдем массовую долю бромида кальция в третьей колбе:
ω_{в 1 колбе}CaBr₂ = ω_{в 3 колбе}CaBr₂ = m CaBr₂ / m_{исх. р-ра во 2 колбе} = 20 / 200 = 0,1 → 10%

Ответ: ω_{в 3 колбе} CuCl₂= 13,5%; ω_{в 3 колбе}CaBr₂ = 10%

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