Задание 34 ЕГЭ по химии · 45CECB

Запишем уравнение восстановления оксида цинка угарным газом:
ZnO + CO → Zn + CO₂
Вычислим количество вещества оксида цинка:
n(ZnO) = m(ZnO)M(ZnO) = 16,2 г81 г/моль = 0,20 моль
Количество вещества угарного газа при нормальных условиях:
n(CO) = V(CO)V_m = 1,12 л22,4 л/моль = 0,05 моль
По уравнению реакции ZnO и CO реагируют в соотношении 1:1. Угарный газ полностью израсходован, поэтому прореагировало 0,05 моль ZnO, а в твёрдом остатке осталось 0,15 моль ZnO и образовалось 0,05 моль Zn.
При растворении остатка в растворе щёлочи протекают реакции:
ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄]
Цинк также реагирует с гидроксидом натрия с выделением водорода:
Zn + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] + H₂
Общее количество вещества гидроксида натрия, израсходованного на растворение остатка:
n(NaOH) = 2(0,15 + 0,05) = 0,40 моль
Масса гидроксида натрия в исходном растворе и его количество вещества:
m₀(NaOH) = 60 г · 0,40 = 24 г; n₀(NaOH) = 24 г40 г/моль = 0,60 моль
В растворе после реакции останется 0,60 - 0,40 = 0,20 моль гидроксида натрия, то есть:
m(NaOH) = 0,20 моль · 40 г/моль = 8 г
Масса твёрдого остатка до растворения:
m(остатка) = 0,15·81 + 0,05·65 = 15,4 г
По уравнению реакции цинка с щёлочью образуется 0,05 моль водорода. Его масса равна 0,10 г. Поэтому масса образовавшегося раствора:
m(р-ра) = 60 + 15,4 - 0,10 = 75,3 г
Рассчитаем массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе:
ω(NaOH) = 875,3·100% ≈ 10,6%