Задание 34 ЕГЭ по химии · DDC5E2

На катоде при электролизе водного раствора хлорида натрия выделяется водород, а на аноде — хлор. Суммарное уравнение электролиза:
2NaCl+2H₂O→ 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
Вычислим количество вещества водорода:
n(H₂)=V(H₂)V_m=6,72 л22,4 л· mol^-1=0,30 mol
По уравнению электролиза количество образовавшегося гидроксида натрия в два раза больше количества водорода:
n(NaOH)=2n(H₂)=2· 0,30=0,60 mol
Найдём массу всего раствора после электролиза. Из него удалились водород и хлор:
m(NaCl)=312· 0,15=46,8 г; n(Cl₂)=n(H₂)=0,30 mol; m(Cl₂)=0,30· 71=21,3 г; m(H₂)=0,30· 2=0,6 г
Масса раствора после электролиза равна:
m_р-ра=312-21,3-0,6=290,1 г
Определим долю отобранной порции в общей массе раствора:
58,02290,1=0,20
Следовательно, в порции содержится 20% образовавшегося гидроксида натрия:
n_порции(NaOH)=0,60· 0,20=0,12 mol
Гидроксид-ионы осаждаются сульфатом меди(II) по уравнению:
CuSO₄+2NaOH→ Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄
По уравнению реакции количество вещества сульфата меди(II) в два раза меньше количества гидроксида натрия:
n(CuSO₄)=n(NaOH)2=0,122=0,06 mol
Вычислим массу чистого сульфата меди(II):
m(CuSO₄)=nM=0,06· 160=9,6 г
Так как используется 20%-ный раствор сульфата меди(II), его масса составляет:
m_р-ра(CuSO₄)=m(CuSO₄)ω=9,6 г0,20=48 г