Задание 34 ЕГЭ по химии · EE293A

При электролизе на катоде выделяется медь, а на аноде — кислород.
Катод: Cu²⁺+2e^-→ Cu; анод: 2H₂O-4e^-→ O₂+4H↑+
Суммарное уравнение электролиза раствора сульфата меди(II):
2CuSO₄+2H₂O→ 2Cu+O₂+2H₂SO₄
Количество вещества кислорода, выделившегося на аноде:
n(O₂)=11,2 л22,4 л/моль=0,5 моль
По уравнению электролиза образовалось и израсходовалось по 1,0 моль соответствующих веществ:
n(CuSO₄)=n(H₂SO₄)=2n(O₂)=1,0 моль
Масса сульфата меди(II) в исходном растворе и его количество вещества:
m(CuSO₄)=0,15· 640=96 г; n(CuSO₄)=96160=0,6 моль
Сульфат меди(II) содержался в недостатке относительно количества, необходимого для выделения 0,5 моль кислорода. Поэтому после электролиза 0,6 моль CuSO₄ полностью израсходовались, а в растворе образовалось 1,0 моль H₂SO₄.
n(CuSO₄)_{остаток}=0
Масса хлорида бария в добавленном растворе:
m(BaCl₂)=0,25· 665,6=166,4 г
Количество вещества хлорида бария:
n(BaCl₂)=166,4208=0,8 моль
Хлорид бария реагирует с серной кислотой с образованием осадка сульфата бария:
BaCl₂+H₂SO₄→ BaSO₄↓+2HCl
Серная кислота находится в избытке: 1,0 моль, а хлорида бария только 0,8 моль. Следовательно, весь хлорид бария расходуется на реакцию и в полученном растворе его не остаётся.
n(BaCl₂)_{остаток}=0,8-0,8=0 моль
Массовая доля хлорида бария в полученном растворе равна:
ω(BaCl₂)=m(BaCl₂)_{остаток}m_{раствора}· 100%=0%