Задание №61280 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекает реакция:
[1] AlCl₃ + 3AgNO₃ → 3AgCl + Al(NO₃)₃

2. Найдем число моль хлорида алюминия в насыщенном растворе:
Пусть m AlCl₃ = x г, тогда
53,4 / 153,4 = x / 767
x = 267; m AlCl₃ = 267 г
n AlCl₃ = m AlCl₃ / M AlCl₃ = 267 / 133,5 = 2 моль

3. Найдем массовую долю хлорида алюминия в исходном растворе:
ω AlCl₃ = m AlCl₃ / m_р-ра AlCl₃ = 267 / 767 = 0,3481

4. Найдем число моль хлорида серебра(I), выпавшего в осадок в первой колбе:
n AgCl = m AgCl / M AgCl = 344,4 / 143,5 = 2,4 моль

5. Найдем число моль хлорида алюминия в первой реакции:
n₁ AlCl₃ = n AgCl / 3  = 2,4 / 3 = 0,8 моль

6. Найдем число моль хлорида алюминия во второй реакции:
n₂ AlCl₃ = n AlCl₃ – n₁ AlCl₃ = 2 – 0,8 = 1,2 моль

7. Найдем число моль гидроксида натрия в растворе:
m NaOH = m_р-ра NaOH ⋅ ω NaOH = 960 ⋅ 0,4 = 384 г
n NaOH = m NaOH / M NaOH = 384 / 40 = 9,6 моль

8. Так как n₂ AlCl₃ = 1,2 моль относится к n NaOH = 9,6 моль как 1 : 8, гидроксид натрия находится в избытке:
[2] AlCl₃ + 4NaOH → Na[Al(OH)₄] + 3NaCl  

9. Найдем массу образовавшегося хлорида натрия:
n NaCl = 3n₂ AlCl₃ = 3 ⋅ 1,2 = 3,6 моль
m NaCl = n NaCl ⋅ M NaCl = 3,6 ⋅ 58,5 = 210,6 г 

10. Найдем массу раствора хлорида алюминия, добавленного во вторую колбу:
m₂ AlCl₃ = n₂ AlCl₃ ⋅ M AlCl₃ = 1,2 ⋅ 133,5 = 160,2 г
ω AlCl₃ = ω₂ AlCl₃ = 0,3481
m_р-ра AlCl₃ = m₂ AlCl₃ / ω₂ AlCl₃ = 160,2 / 0,3481 = 460,2 г

11. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра AlCl₃ + m_р-ра NaOH = 460,2 + 960 = 1420,2 г

12. Найдем массовую долю хлорида натрия в конечном растворе:
ω NaCl = m NaCl / m_{конечн. р-ра} = 210,6 / 1420,2 = 0,1483 → 14,83%

Ответ: ω NaOH  = 14,83%

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