Задание №73693 ЕГЭ по Химии

1. Составим уравнения реакция:
[1] Cu(NO₃)₂ + H₂S = CuS + 2HNO₃
[2] HNO₃ + NaOH = NaNO₃ + H₂O
[3] Cu(NO₃)₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + 2NaNO₃

2. Найдем массу и число моль нитрата меди(II) в исходном растворе:
m Cu(NO₃)₂ = ω₁ Cu(NO₃)₂ ∙ m_р-ра Cu(NO₃)₂ = 0,16 ∙ 376 = 60,16 г
n Cu(NO₃)₂ = m Cu(NO₃)₂ / M Cu(NO₃)₂ = 60,16 / 188 = 0,32 моль

3. Найдем число моль вступившего в реакцию 1 нитрата меди(II):
Пусть n₁ Cu(NO₃)₂ = x моль, тогда
n_ост. Cu(NO₃)₂ = n Cu(NO₃)₂ – n₁ Cu(NO₃)₂ = (0,32 – x) моль
m_ост. Cu(NO₃)₂ = n_ост. Cu(NO₃)₂ ∙ M Cu(NO₃)₂ = 188 ∙ (0,32 – x) = (60,16 – 188x) г

m_{р-ра 1} = m_р-ра Cu(NO₃)₂ + m H₂S – m CuS
n H₂S = n CuS = n₁ Cu(NO₃)₂ = x моль
m H₂S = n H₂S ∙ M H₂S = 34x г
m CuS = n CuS ∙ M CuS = 96x г

ω₂ Cu(NO₃)₂ = m_ост. Cu(NO₃)₂ / m_{р-ра 1} = (60,16 – 188x) / (376 + 34x – 96x) = 0,097
(60,16 – 188x) / (376 – 62x) = 0,097
x = 0,13
n₁ Cu(NO₃)₂ = 0,13 моль

4. Найдем число моль прореагировавшего и оставшегося после реакций гидроксида натрия:
n_ост. Cu(NO₃)₂ = 0,32 – 0,13 = 0,19 моль
n HNO₃ = 2n₁ Cu(NO₃)₂ = 2 ∙ 0,13 = 0,26 моль

m NaOH = ω NaOH ∙ m_р-ра NaOH = 0,4 ∙ 100 = 40 г
n NaOH = m NaOH / M NaOH = 40 / 40 = 1 моль

n₂ NaOH = n HNO₃ = 0,26 моль
n₃ NaOH = 2n_ост. Cu(NO₃)₂ = 2 ∙ 0,19 = 0,38 моль

n_реаг. NaOH = n₂ NaOH + n₃ NaOH = 0,26 + 0,38 = 0,64 моль
n_ост. NaOH = n NaOH – n_реаг. NaOH = 1 – 0,64 = 0,36 моль

5. Найдем массовую долю щелочи в конечном растворе:
m_ост. NaOH = n NaOH ∙ M NaOH = 0,36 ∙ 40 = 14,4 г

m_{р-ра 2} = m_{р-ра 1} + m_р-ра NaOH – m Cu(OH)₂
m_{р-ра 1} = 376 + 34 ∙ 0,13 – 96 ∙ 0,13 = 367,94 г
n Cu(OH)₂ = n_ост. Cu(NO₃)₂ = 0,19 моль
m Cu(OH)₂ = n Cu(OH)₂ ∙ M Cu(OH)₂ = 0,19 ∙ 98 = 18,62 г
m_{р-ра 2} = 367,94 + 100 – 18,62 = 449,32 г

ω_ост. NaOH = m_ост. NaOH / m_{р-ра 2} = 14,4 / 449,32 = 0,032 → 3,2%

Ответ: ω_ост. NaOH = 3,2%

Задание было на ЕГЭ-2025