Задание №61277 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] Na₂S + 2HCl → H₂S + 2NaCl
[2] Na₂S + CuCl₂ → CuS + 2NaCl

2. Найдем число моль сульфида натрия в насыщенном растворе:
Пусть m Na₂S = x г, тогда
15,6 / 100 = x / 250
x = 39; m Na₂S = 39 г
n Na₂S = m Na₂S / M Na₂S = 39 / 78 = 0,5 моль

3. Найдем массовую долю сульфида натрия в исходном растворе:
m_р-ра Na₂S = m Na₂S + m H₂O = 39 + 250 = 289 г
ω Na₂S = m Na₂S / m_р-ра Na₂S = 39 / 289 = 0,135

4. Найдем число моль сероводорода, выделившегося в первой колбе:
n H₂S = V H₂S / V_m H₂S = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль

5. Найдем число моль сульфида натрия в первой реакции:
n₁ Na₂S = n H₂S = 0,2 моль 

6. Найдем число моль сульфида натрия во второй реакции:
n₂ Na₂S = n Na₂S – n₁ Na₂S = 0,5 – 0,2 = 0,3 моль

7. Найдем число моль хлорида меди(II) в растворе:
m CuCl₂ = m_р-ра CuCl₂ ⋅ ω CuCl₂ = 450 ⋅ 0,15 = 67,5 г
n CuCl₂ = m CuCl₂ / M CuCl₂ = 67,5 / 135 = 0,5 моль

8. Найдем массу оставшегося хлорида меди(II):
n_{прореаг.} CuCl₂ = n₂ Na₂S = 0,3 моль
n_ост. CuCl₂ = n CuCl₂ – n_{прореаг.} CuCl₂ = 0,5 – 0,3 = 0,2 моль
m_ост. CuCl₂ = n_ост. CuCl₂ ⋅ M CuCl₂ = 0,2 ⋅ 135 = 27 г 

9. Найдем массу сульфида меди(II), выпавшего в осадок:
n CuS = n₂ Na₂S = 0,3 моль
m CuS = n CuS ⋅ M CuS = 0,3 ⋅ 96 = 28,8 г 

10. Найдем массу раствора сульфида натрия, добавленного во вторую колбу:
m₂ Na₂S = n₂ Na₂S ⋅ M Na₂S = 0,3 ⋅ 78 = 23,4 г
ω Na₂S = ω₂ Na₂S = 0,135
m_р-ра Na₂S = m₂ Na₂S / ω₂ Na₂S = 23,4 / 0,135 = 173,3 г

11. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра Na₂S + m_р-ра CuCl₂ – m CuS = 173,3 + 450 – 28,8 = 594,5 г

12. Найдем массовую долю оставшегося хлорида меди(II) в конечном растворе:
ω_ост. CuCl₂ = m_ост. CuCl₂ / m_{конечн. р-ра} = 27 / 594,6 = 0,0454 → 4,54%

Ответ: ω_ост. CuCl₂  = 4,54%

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