Задание 31 ЕГЭ по химии

Что проверяет: Мысленный эксперимент по неорганике

Задание 31 ЕГЭ по химии проверяет тему «мысленный эксперимент по неорганике». Ниже вы найдёте 4 варианта с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.

4 варианта с ответами

Алюминат калия растворили в необходимом количестве серной кислоты. К полученному при этом раствору добавили раствор сульфита натрия. Выделившийся газ разделили на две части, одну из которых поглотили раствором дихромата натрия, подкисленным серной кислотой, а другую бромной водой. Напишите молекулярные уравнения четырёх описанных реакций

Текст распознан с изображения задания. Формулы, таблицы и рисунки смотрите на картинке ниже.

ЕГЭ по химии: задание 31, условие
Решение
ЕГЭ по химии: задание 31, ответ и решение

Карбонат кальция прокалили. Полученное твёрдое вещество обработали водой, а через образовавшийся раствор пропустили избыток углекислого газа. Полученный раствор нагрели. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Образец ответа

1. Прокаливание карбоната кальция.
CaCO₃ → CaO + CO₂↑ (t)

2. Взаимодействие оксида кальция с водой.
CaO + H₂O → Ca(OH)₂

3. Пропускание избытка CO₂ через известковую воду.
Сначала выпадает осадок: Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O. При избытке газа осадок растворяется, и в растворе остаётся кислая соль:
CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

4. Нагревание раствора гидрокарбоната.
Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑ (t)

Последняя реакция объясняет образование накипи в чайниках: временная жёсткость воды устраняется кипячением.

Медь растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора гидроксида натрия. Выпавший осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество нагрели в токе водорода. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Образец ответа

1. Растворение меди в концентрированной азотной кислоте.
Cu + 4HNO₃(конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

Выделяется бурый газ — именно концентрированная кислота даёт NO₂, а разбавленная дала бы NO.

2. Действие щёлочи на соль меди.
Cu(NO₃)₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaNO₃

Осадок голубой; избыток щёлочи его не растворяет, поскольку гидроксид меди(II) не амфотерен в обычных условиях.

3. Прокаливание осадка.
Cu(OH)₂ → CuO + H₂O (t)

4. Восстановление оксида водородом.
CuO + H₂ → Cu + H₂O (t)

Чёрный порошок оксида превращается в красноватую металлическую медь.

Цинк растворили в растворе гидроксида натрия. К полученному раствору добавили избыток соляной кислоты. Полученный раствор выпарили, а остаток сплавили с карбонатом натрия. Напишите уравнения трёх описанных реакций и объясните, почему цинк растворяется в щёлочи.

Образец ответа

1. Растворение цинка в щёлочи.
Zn + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] + H₂↑

Цинк амфотерен: его гидроксид реагирует и с кислотами, и со щелочами, поэтому сам металл растворяется в щёлочи с образованием тетрагидроксоцинката и выделением водорода.

2. Действие избытка соляной кислоты.
Na₂[Zn(OH)₄] + 4HCl → ZnCl₂ + 2NaCl + 4H₂O

Избыток кислоты разрушает комплексный ион и переводит цинк в хлорид.

3. Сплавление остатка с карбонатом натрия.
ZnCl₂ + Na₂CO₃ → ZnCO₃ + 2NaCl, при дальнейшем нагревании ZnCO₃ → ZnO + CO₂↑

Ответ. Цинк растворяется в щёлочи именно из-за амфотерности: это свойство отличает его от большинства металлов.

Теория к заданию 31 ЕГЭ по химии: мысленный эксперимент по неорганике

Задание второй части: по описанию последовательности действий написать уравнения всех описанных реакций.

Что нужно знать

Мысленный эксперимент

Как решать задание 31

  1. Разбейте условие на отдельные действия и пронумеруйте их.
  2. Для каждого действия определите реагенты и тип реакции.
  3. Запишите уравнение и расставьте коэффициенты.
  4. Проверьте, что число уравнений совпадает с указанным в задании.
  5. Убедитесь, что продукт каждой стадии используется в следующей.

Разбор примера

Схема разбора: к раствору соли добавили щёлочь, выпал голубой осадок, который растворился в избытке аммиака.

  1. Голубой осадок с щёлочью указывает на ион меди(II): Cu(OH)₂.
  2. Записываем первое уравнение: CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄.
  3. Растворение в избытке аммиака характерно для гидроксида меди: образуется комплекс.
  4. Записываем второе уравнение: Cu(OH)₂ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄](OH)₂.
  5. Отмечаем признак: раствор становится ярко-синим.
  6. Проверяем, что каждое описанное в условии действие получило своё уравнение.

Ответчетыре уравнения по описанию опыта

Частые ошибки

Задание 31 входит в ЕГЭ по химии. Это единственная страница сайта, где собраны все варианты этого номера: текст условия, картинка задания, правильный ответ, разбор решения и теория с алгоритмом. Остальные номера открываются в списке выше, а их перечень с темами есть в списке заданий ЕГЭ по химии.