Горизонты химииБанк олимпиадШкольный этап · 9 класс
Задание № 11
2025/26 · группа 4 · страница 7
Условие
а) В химических лабораториях можно встретить специальный сосуд, который служит для сливания в него остат-
ков растворов после химических экспериментов. После наполнения сосуда его содержимое передают на утилизацию
или регенерируют дорогостоящие компоненты, такие как благородные металлы. В некоторой лаборатории проводили
7
опыты с нитратами металлов A, B и сульфатом металла C, при этом остатки растворов сливали в специальный сосуд,
который в конце недели оказался полностью заполнен. Запишите символы этих металлов.
б) Определите массовое содержание металла C в растворе, если в сосуд для слива налили 1.5 л 19 % раствора
нитрата A плотностью 1.10 г/мл, 1.5 л 18 % раствора нитрата B плотностью 1.23 г/мл и 2.0 л 40% раствора сульфата C
плотностью 1.56 г/мл. Ответ выразите в процентах, округлите до десятых.
Самопроверка
Ответы и оценивание
Ответ:
Металл A: Ba B: Pb C: Cd
Массовая доля
металла в его 58.80 68.32 53.85
сульфате, %
Критерий оценивания: за каждый верный ответ — 0.5 балла. Всего 1.5 баллов
Ответ: засчитывается в диапазоне [10.9; 11.4]
Критерий оценивания: точное совпадение ответа — 2.5 балла
Максимальный балл за задание — 4
Решение и пояснение
Решение.
Определим металлы A, B и C, используя информацию о их массовом содержании в сульфатах:
96𝑛
2M(A) = M(M2 (SO4 )𝑛 ) − 𝑛 · M(SO4 ) = − 96𝑛 = 137𝑛 => M(A) = 68.5𝑛.
(1 − 0.588)
При 𝑛 = 2 получаем A = Ba. Аналогично находим B = Pb, C = Cd.
В сосуд добавили 1500 · 1.10 + 1500 · 1.23 + 2000 · 1.56 = 6615 г растворов. В результате сливания растворов происходит
выпадение осадков сульфатов бария и свинца, и масса раствора уменьшается:
CdSO4 + (Ba, Pb)(NO3 )2 = Cd(NO3 )2 + (Ba, Pb)SO4 .
Рассчитаем количества веществ каждого из металлов, добавленных в сосуд:
1500 · 1.10 · 0.19
𝑛(Ba) = = 1.20 моль,
261
0.18
𝑛(Pb) = 1500 · 1.23 · = 1.00 моль,
331
0.40
𝑛(Cd) = 2000 · 1.56 · = 6.00 моль.
208
Сульфат кадмия находится в избытке, значит все количество бария и свинца перейдет в осадок, тогда его масса
равна
𝑚 = 𝑚(BaSO4 ) + 𝑚(PbSO4 ) = 1.20 · 233 + 1.00 · 303 = 582.6 г
и масса раствора составит
6615 − 582.6 = 6032.4 г,
масса кадмия в растворе равна
6 · 112 = 672 г
и его массовая доля в растворе равна
672
= 0.1114 (11.14 %).
6032.4