Задание №61278 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + 2NaCl
[2] CaCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl + Ca(NO₃)₂ 

2. Найдем число моль хлорида кальция в насыщенном растворе:
Пусть m CaCl₂ = x г, тогда
55,5 / 100 = x / 160
x = 88,8; m CaCl₂ = 88,8 г
n CaCl₂ = m CaCl₂ / M CaCl₂ = 88,8 / 111 = 0,8 моль

3. Найдем массовую долю хлорида кальция в исходном растворе:
m_р-ра CaCl₂ = m CaCl₂ + m H₂O = 88,8 + 160 = 248,8 г
ω CaCl₂ = m CaCl₂ / m_р-ра CaCl₂ = 88,8 / 248,8 = 0,357

4. Найдем число моль карбоната кальция, выпавшего в осадок в первой колбе:
n CaCO₃ = m CaCO₃ / M CaCO₃ = 30 / 100 = 0,3 моль

5. Найдем число моль хлорида кальция в первой реакции:
n₁ CaCl₂ = n CaCO₃ = 0,3 моль 

6. Найдем число моль хлорида кальция во второй реакции:
n₂ CaCl₂ = n CaCl₂ – n₁ CaCl₂ = 0,8 – 0,3 = 0,5 моль

7. Найдем число моль нитрата серебра(I) в растворе:
m AgNO₃ = m_р-ра AgNO₃ ⋅ ω AgNO₃ = 595 ⋅ 0,4 = 238 г
n AgNO₃ = m AgNO₃ / M AgNO₃ = 238 / 170 = 1,4 моль

8. Найдем массу оставшегося нитрата серебра(I):
n_{прореаг.} AgNO₃ = 2n₂ CaCl₂ = 2 ⋅ 0,5 = 1 моль
n_ост. AgNO₃ = n AgNO₃ – n_{прореаг.} AgNO₃ = 1,4 – 1 = 0,4 моль
m_ост. AgNO₃ = n_ост. AgNO₃ ⋅ M AgNO₃ = 0,4 ⋅ 170 = 68 г 

9. Найдем массу хлорида серебра(I), выпавшего в осадок:
n AgCl = 2n₂ CaCl₂ = 2 ⋅ 0,5 = 1 моль
m AgCl = n AgCl ⋅ M AgCl = 1 ⋅ 143,5 = 143,5 г 

10. Найдем массу раствора хлорида кальция, добавленного во вторую колбу:
m₂ CaCl₂ = n₂ CaCl₂ ⋅ M CaCl₂ = 0,5 ⋅ 111 = 55,5 г
ω CaCl₂ = ω₂ CaCl₂ = 0,357
m_р-ра CaCl₂ = m₂ CaCl₂ / ω₂ CaCl₂ = 55,5 / 0,357 = 155,46 г

11. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра CaCl₂ + m_р-ра AgNO₃ – m AgCl = 155,46 + 595 – 143,5 = 606,96 г 

12. Найдем массовую долю оставшегося нитрата серебра(I) в конечном растворе:
ω_ост. AgNO₃ = m_ост. AgNO₃ / m_{конечн. р-ра} = 68 / 606,96 = 0,112 → 11,2%

Ответ: ω_ост. AgNO₃  = 11,2%

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