Тесты и задачиВарианты ЕГЭ 2023Вариант 14
Смесь гидроксида натрия и оксида натрия массой 2,53 г, содержащую 3,311 · 1022 атомов кислорода, добавили к 14 г 49%-ной фосфорной кислоты. Полученный раствор охладили, при этом в осадок выпал кристаллогидрат массой 5,58 г, а массовая доля соли в растворе над осадком составила 37,5%. Определите состав кристаллогидрата (число молекул воды, которое приходится на одну формульную единицу соли).
4
Решение
  1. Запишем уравнения реакций:

(1) Na2O + H2O = 2NaOH

(2) NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O

  1. Вычислим количества исходных веществ

n(O) = N : NA = 3,311 · 1023 : 6,02 · 1023 = 0,055 моль

Пусть n(NaOH) = x моль,

тогда n(O в Na2O) = 0,055 – х, n(Na2O) = 0,055 – х

40х + 62 · (0,055 – х) = 2,53

х = 0,04 моль

n(NaOH) = 0,04 моль

n(Na2O) = 0,015 моль

m(H3PO4) = mр-ра(H3PO4) · ω(H3PO4) = 14 · 0,49 = 6,86 г

n(H3PO4) = m : M = 6,86 : 98 = 0,07 моль

  1. Вычислим количество выпавшей в осадок соли

nобщ.(NaOH) = nисх.(NaOH) + n1(NaOH) = 0,04 + 2 · 0,015 = 0,07 моль

nобщ.(NaOH) : n(H3PO4) = 0,07 : 0,07 = 1 : 1 ⇒ образуется дигидрофосфат натрия

n(NaH2PO4) = n(H3PO4) = 0,07 моль

m(NaH2PO4) = n · M = 0,07 · 120 = 8,4 г

m(H2O в растворе) = 2,53 + 14 – 8,4 = 8,13 г

Пусть в осадке (КГ) содержится а моль соли, тогда

8,4 – 120а = 0,375 · (2,53 + 14 – 5,58)

а = 0,0358 моль

  1. Определим состав кристаллогидрата

­m(NaH2PO4 в КГ) = n · M = 0,0358 · 12 ≈  4,3 г

­m(H2O в КГ) = 5,58 – 4,3 = 1,28 г

n(H2O в КГ) = 1,28 : 18 = 0,0711 моль

n(NaH2PO4 в КГ) : n(H2O в КГ) = 0,0358 : 0,0711 = 1 : 2

NaH2PO4 · 2H2O

Видео с разбором теста

Версия для печати

Решаемость этого задания 56%