Задание 34 ЕГЭ по химии · 0498A1

Запишем уравнения реакций растворения смеси в соляной кислоте:
MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O
Фосфид магния реагирует с кислотой с образованием хлорида магния и фосфина:
Mg₃P₂ + 6HCl → 3MgCl₂ + 2PH₃↑
Пусть x моль — количество вещества MgO, а y моль — количество вещества Mg₃P₂. Масса атомов магния в смеси равна 24(x+3y), а масса смеси — 40x+134y.
24(x+3y)40x+134y=0,544
После преобразования получаем соотношение между количествами веществ:
24x+72y=21,76x+72,896y; 2,24x=0,896y; y=2,5x
В 365 г 34%-ного раствора содержится:
m(HCl)=365·0,34=124,1 г; n(HCl)=124,136,5=3,4 моль
По уравнениям реакций на x моль MgO и y моль Mg₃P₂ требуется 2x+6y моль HCl. Так как вся кислота израсходована, имеем:
2x+6y=3,4; 2x+6·2,5x=3,4; x=0,2 моль; y=0,5 моль
Количество образовавшегося хлорида магния:
n(MgCl₂)=x+3y=0,2+3·0,5=1,7 моль
В 232 г 30%-ного раствора содержится фторид калия:
m(KF)=232·0,30=69,6 г; n(KF)=69,658=1,2 моль
При добавлении фторида калия протекает реакция:
MgCl₂+2KF→ MgF₂↓+2KCl
Фторид калия является недостаточным реагентом. По уравнению реакции из 1,2 моль KF образуется 1,2 моль KCl и 0,6 моль осадка MgF₂.
n(KCl)=1,2 моль; m(KCl)=1,2·74,5=89,4 г
Количество фосфина, выделившегося при реакции фосфида магния:
n(PH₃)=2y=1,0 моль; m(PH₃)=1,0·34=34 г
Масса осадка фторида магния:
m(MgF₂)=0,6·62=37,2 г
Масса конечного раствора равна сумме масс исходных веществ за вычетом масс выделившегося газа и осадка:
m_р-ра=(40·0,2+134·0,5)+365+232-34-37,2=600,8 г
Рассчитаем массовую долю хлорида калия в конечном растворе:
ω(KCl)=89,4600,8·100%=14,88%