Банк заданий
Химия
Задание 70682

Задание №70682 ЕГЭ по Химии

Тема : Неорганическая задача

Раздел: Задачи

34 линия

Не выполнено

Смесь сульфидов цинка и железа(II) растворили в избытке соляной кислоты, получив раствор, в котором массовая доля соли цинка в 3,21 раза больше массовой доли второй соли. Выделившийся при растворении газ прореагировал в сернокислотной среде точно с 100 мл раствора перманганата калия, концентрация которого 0,16 моль/л. Рассчитайте массовую долю сульфида цинка в исходной смеси сульфидов металлов.

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

1. По условию протекают реакции:
[1] FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S
[2] ZnS + 2HCl → ZnCl₂ + H₂S
[3] 5H₂S + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5S + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

2. Найдем число моль сероводорода, выделившегося в первой и во второй реакциях:
n KMnO₄ = C KMnO₄ ∙ V_р-ра KMnO₄ = 0,16 ∙ 0,1 = 0,016 моль
n H₂S = 5n KMnO₄ / 2 = 5 ∙ 0,016 / 2 = 0,04 моль

3. Найдем число моль сульфида железа(II) и сульфида цинка в смеси. Для этого составим и решим систему уравнений:
Пусть n FeS = n FeCl₂ = x моль, тогда n₁ H₂S = x моль;
Пусть n ZnS = ZnCl₂ = y моль, тогда n₂ H₂S = y моль

n H₂S = n₁ H₂S + n₂ H₂S = x + y = 0,04 моль

m FeCl₂ = n FeCl₂ ∙ M FeCl₂ = 127x г
m ZnCl₂ = n ZnCl₂ ∙ M ZnCl₂ = 136y г

По условию ω ZnCl₂ / ω FeCl₂ = 3,21, то есть (m ZnCl₂ ∙ m_р-ра) / (m FeCl₂ ∙ m_р-ра) = 3,21
m ZnCl₂ / m FeCl₂ = 3,21
136y / 127x = 3,21

Получаем систему уравнений:
x + y = 0,04
136y / 127x = 3,21

x = 0,01; n FeS = 0,01 моль
y = 0,03; n ZnS = 0,03 моль

4. Найдем массовую долю сульфида цинка в исходной смеси:
m FeS = n FeS ∙ M FeS = 0,01 ∙ 88 = 0,88 г
m ZnS = n ZnS ∙ M ZnS = 0,03 ∙ 97 = 2,91 г
m_смеси = m FeS + m ZnS = 0,88 + 2,91 = 3,79 г
ω ZnS = m ZnS / m_смеси = 2,91 / 3,79 = 0,768 → 76,8%

Ответ: ω ZnS = 76,8%

Задание было на ЕГЭ-2025

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано NeoFamily)