Задание 34 ЕГЭ по химии · CB7996

Запишем уравнение реакции железа с сульфатом меди:
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
Молярная масса медного купороса: M(CuSO₄ · 5H₂O) = 250 г/моль. Масса безводного сульфата меди в 12,5 г кристаллогидрата:
m(CuSO₄)=12,5·160250=8,0 г
Количество вещества сульфата меди:
n(CuSO₄)=8,0160=0,050 моль
Количество вещества железа равно n(Fe)=5,6/56=0,100 моль. Железо находится в избытке, поэтому полностью прореагирует 0,050 моль CuSO₄. Образуются 0,050 моль FeSO₄ и 0,050 моль меди.
Запишем уравнение реакции сульфида натрия с сульфатом железа(II):
FeSO₄ + Na₂S → FeS↓ + Na₂SO₄
Масса сульфида натрия в 117 г 10%-ного раствора:
m(Na₂S)=117·0,10=11,7 г
Количество вещества сульфида натрия до реакции:
n(Na₂S)=11,778=0,150 моль
На реакцию с 0,050 моль FeSO₄ расходуется 0,050 моль Na₂S. В растворе остаётся:
n_ост(Na₂S)=0,150-0,050=0,100 моль
Масса оставшегося сульфида натрия:
m_ост(Na₂S)=0,100·78=7,8 г
Масса исходного раствора медного купороса:
m_{р-ра CuSO₄}=12,50,20=62,5 г
В осадок выпадает медь массой m(Cu)=0,050·64=3,2 г, а сульфид железа массой m(FeS)=0,050·88=4,4 г. Масса конечного раствора:
m_{конечн. раствора}=62,5+5,6+117-3,2-4,4=177,5 г
Массовая доля оставшегося сульфида натрия в конечном растворе:
ω(Na₂S)=7,8177,5·100%=4,39%≈4,4%