Задание 34 ЕГЭ по химии · 42B2B6

При электролизе водного раствора хлорида натрия на инертных электродах протекает реакция:
2NaCl+2H₂O→ 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
Масса исходного хлорида натрия в растворе:
m(NaCl)=390· 0,15=58,5 г
Количество вещества хлорида натрия до электролиза:
n₀(NaCl)=58,558,5=1 моль
По уравнению реакции из 2 моль NaCl образуется 1 моль H₂ и 1 моль Cl₂. Масса газов, выделившихся при расходовании 2 моль NaCl, равна:
m(H₂)+m(Cl₂)=2+71=73 г
Количество прореагировавшего хлорида натрия:
n_реакц(NaCl)=21,9· 273=0,6 моль
Количество и масса хлорида натрия, оставшегося после электролиза:
n(NaCl)=1-0,6=0,4 моль; m(NaCl)=0,4· 58,5=23,4 г
По уравнению электролиза образовалось 0,6 моль гидроксида натрия. Масса раствора после электролиза:
m₁=390-21,9=368,1 г
В добавленном растворе содержится сульфат меди(II):
m(CuSO₄)=160· 0,20=32 г; n(CuSO₄)=32160=0,2 моль
Сульфат меди(II) реагирует с гидроксидом натрия с образованием осадка:
CuSO₄+2NaOH→ Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄
Для реакции с 0,2 моль CuSO₄ требуется 0,4 моль NaOH, поэтому сульфат меди(II) расходуется полностью. Масса осадка:
m(Cu(OH)₂)=0,2· 98=19,6 г
Масса полученного раствора равна массе исходных растворов за вычетом массы осадка:
m_{раствора}=368,1+160-19,6=508,5 г
Хлорид натрия не расходуется в реакции сульфата меди(II) с гидроксидом натрия, поэтому его масса в полученном растворе равна 23,4 г. Массовая доля хлорида натрия:
ω(NaCl)=23,4508,5· 100%=4,60%