Тесты и задачи → Варианты ЕГЭ 2023 → Вариант 13

Смесь карбида алюминия и сульфида алюминия, в которой на 6 атомов алюминия приходится 1 атом серы, внесли в 700 г 22 %-го раствора гидроксида калия. В ходе реакции выделилось 26,88 л (при н. у.) газообразного продукта. Вычислите массовую долю гидроксида калия в полученном растворе (примите, что координационное число алюминия равно четырем).

4
Решение
  1. Запишем уравнения реакций:

(1) Al4C3 + 4KOH + 12H2O = 4K[Al(OH)4] + 3CH4

(2) Al2S3 + 8KOH = 2K[Al(OH)4] + 3K2S

  1. Вычислим количества исходных веществ:

m(KOH) = m (р-ра) • ω (KOH) = 700 • 0,22 = 154 г

n(KOH) = m : M = 154 : 56 = 2,75 моль

n(СH4) = V : Vm = 26,88 : 22,4 = 1,2 моль

  1. Вычислим количество оставшегося гидроксида калия:

n(Al4C3) = 1/3n(СH4) = 0,4 моль

Пусть n(Al2S3) = x моль, тогда

n(S) = 3n(Al2S3) = 3x, n(Al) = 2n(Al2S3) + 4n(Al4C3) = 2x + 1,6

N(Al) : N(S) = n(Al) : n(S) = 6 : 1

(2x + 1,6) : 3x = 6

x = 0,1 моль

n1+2(KOH) = 8n(Al2S3) + 4n(Al4C3) = 0,8 + 1,6 = 2,4 моль

nост.(KOH) = 2,75 − 2,4 = 0,35 моль

  1. Вычислим массовую долю гидроксида калия:

m(KOH) = n • M = 0,35 • 56 = 19,6 г

m(р-ра) = m (р-ра)(KOH) + m(Al2S3) + m(Al4C3) − m(CH4)

m(р-ра) = 700 + 0,1 • 150 + 0,4 • 144 − 1,2 • 16 = 753,4 г

ω(KOH) = 19,6 : 753,4 • 100% = 2,6%

Максимальный балл: 4

Видео с разбором теста

Версия для печати

Решаемость этого задания 65%