Задание 34 ЕГЭ по химии · 52AC0A
Химические расчёты · 75 заданий
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 135 г 40%-ного раствора хлорида меди(II). После того как масса раствора уменьшилась на 27 г, процесс остановили. К образовавшемуся раствору добавили 160 г 30%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю щёлочи в полученном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Запишем суммарное уравнение электролиза раствора хлорида меди(II) на инертных электродах. Масса раствора уменьшается за счёт выделения меди и хлора.
CuCl2 → (электролиз) Cu + Cl2
Найдём количество вещества хлорида меди(II), разложившегося при электролизе. Молярная масса продуктов, удалившихся из раствора в расчёте на 1 моль CuCl2, равна 64+71=135 г/моль.
n(CuCl2)=27 г135 г/моль=0,2 моль
В исходном растворе содержалось 135·0,40=54 г хлорида меди(II), то есть 54/135=0,4 моль. После электролиза осталось 0,4-0,2=0,2 моль CuCl2.
m0(CuCl2)=135·0,40=54 г; n0(CuCl2)=54135=0,4 моль
В 160 г 30%-ного раствора гидроксида натрия содержится 48 г NaOH, или 1,2 моль.
m(NaOH)=160·0,30=48 г; n(NaOH)=4840=1,2 моль
Оставшийся хлорид меди(II) реагирует с гидроксидом натрия с образованием осадка гидроксида меди(II).
CuCl2+2NaOH→ Cu(OH)2↓+2NaCl
На реакцию с 0,2 моль CuCl2 потребуется 0,4 моль NaOH, или 16 г. Следовательно, гидроксид натрия находится в избытке.
nрасх(NaOH)=2·0,2=0,4 моль; mрасх(NaOH)=0,4·40=16 г
Масса оставшегося гидроксида натрия равна 48-16=32 г. Масса раствора после электролиза составляет 135-27=108 г.
mост(NaOH)=48-16=32 г; m1(раствора)=135-27=108 г
При реакции образуется 0,2 моль осадка Cu(OH)2 массой 0,2·98=19,6 г. Масса полученного раствора равна сумме масс смешанных растворов за вычетом массы осадка.
m(Cu(OH)2)=0,2·98=19,6 г; mр-ра=108+160-19,6=228,4 г
Рассчитаем массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.
ω(NaOH)=32228,4·100%=14,0%
CuCl2 → (электролиз) Cu + Cl2
Найдём количество вещества хлорида меди(II), разложившегося при электролизе. Молярная масса продуктов, удалившихся из раствора в расчёте на 1 моль CuCl2, равна 64+71=135 г/моль.
n(CuCl2)=27 г135 г/моль=0,2 моль
В исходном растворе содержалось 135·0,40=54 г хлорида меди(II), то есть 54/135=0,4 моль. После электролиза осталось 0,4-0,2=0,2 моль CuCl2.
m0(CuCl2)=135·0,40=54 г; n0(CuCl2)=54135=0,4 моль
В 160 г 30%-ного раствора гидроксида натрия содержится 48 г NaOH, или 1,2 моль.
m(NaOH)=160·0,30=48 г; n(NaOH)=4840=1,2 моль
Оставшийся хлорид меди(II) реагирует с гидроксидом натрия с образованием осадка гидроксида меди(II).
CuCl2+2NaOH→ Cu(OH)2↓+2NaCl
На реакцию с 0,2 моль CuCl2 потребуется 0,4 моль NaOH, или 16 г. Следовательно, гидроксид натрия находится в избытке.
nрасх(NaOH)=2·0,2=0,4 моль; mрасх(NaOH)=0,4·40=16 г
Масса оставшегося гидроксида натрия равна 48-16=32 г. Масса раствора после электролиза составляет 135-27=108 г.
mост(NaOH)=48-16=32 г; m1(раствора)=135-27=108 г
При реакции образуется 0,2 моль осадка Cu(OH)2 массой 0,2·98=19,6 г. Масса полученного раствора равна сумме масс смешанных растворов за вычетом массы осадка.
m(Cu(OH)2)=0,2·98=19,6 г; mр-ра=108+160-19,6=228,4 г
Рассчитаем массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.
ω(NaOH)=32228,4·100%=14,0%
Пример ответа
Массовая доля гидроксида натрия в полученном растворе составляет 14,0%.
Похожие задания
34Смесь бромида калия и иодида калия растворили в воде. Полученный раствор разлили по трём колбам. К 250 г…Химические расчёты · 75 заданий · 45723C34Оксид цинка массой 16,2 г нагрели в присутствии угарного газа объёмом 1,12 л (н.у.). При этом угарный газ…Химические расчёты · 75 заданий · 45CECB34В некотором количестве воды растворили 13,52 г олеума, массовая доля элемента кислорода в котором 61,54 %.…Химические расчёты · 75 заданий · 4B08A434При нагревании образца нитрата серебра часть вещества разложилась. При этом выделилось 6,72 л смеси газов в…Химические расчёты · 75 заданий · 52871F34К 20%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 50 г медного купороса (CuSO4·5H2O), добавили…Химические расчёты · 75 заданий · 5499EA34Навеску олеума, массовая доля элемента серы в котором составляет 37,21 %, растворили в 50 мл воды. Полученный…Химические расчёты · 75 заданий · 56A15234При нагревании карбоната магния часть вещества разложилась. При этом выделилось 5,6 л газа и образовалось…Химические расчёты · 75 заданий · 59BF7034Смесь меди и оксида меди(II), в которой массовая доля атомов меди равна 96%, растворили в 472 г…Химические расчёты · 75 заданий · 5CEB3B
Нужен репетитор по химии?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по химии в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.