Задание 23 демоверсии ОГЭ 2027 по химии: разбор

Реальный химический эксперимент. Сначала напиши свой ответ, потом сравни с образцом.

Задание 23

Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами гидроксида калия и сульфата натрия, а также растворы трёх реактивов: хлорида бария, пероксида водорода и сульфата железа(II).

только из указанных в перечне трёх реактивов выберите два, которые необходимы для определения каждого вещества, находящегося в склянках № 1 и № 2;
составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакции, которую планируете провести для определения вещества из склянки № 1;
составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакции, которую планируете провести для определения вещества из склянки № 2;
для оформления хода эксперимента используйте предложенную ниже таблицу;

Таблица для записи результатов эксперимента

№ опыта	Реактив (формула или название)	Наблюдаемые признаки реакции: вещество из склянки № 1	Наблюдаемые признаки реакции: вещество из склянки № 2
1
2
	ВЫВОД:

приступайте к выполнению эксперимента.

Инструкция по проведению эксперимента

Из склянки 1 отберите в две чистые пробирки по 1–2 мл раствора.
Добавьте в одну из пробирок 1–2 мл первого из двух реактивов, а во вторую – второго из двух реактивов, отобранных Вами на этапе планирования эксперимента.
Запишите наблюдаемые признаки протекания реакций (наличие/отсутствие запаха у газа, цвет осадка или раствора) или укажите на их отсутствие в соответствующих ячейках таблицы.
Из склянки 2 отберите в две новые чистые пробирки по 1–2 мл раствора.
Добавьте в одну из пробирок 1–2 мл первого из двух реактивов, а во вторую – второго из двух реактивов, отобранных Вами на этапе планирования эксперимента.
Запишите в таблицу формулы/названия выбранных реактивов и наблюдаемые признаки протекания реакций (наличие/отсутствие запаха у газа, цвет осадка или раствора) или укажите на их отсутствие в соответствующих ячейках таблицы.
В строке «вывод» запишите формулы или названия веществ, содержащихся в склянках № 1 и № 2.

Инструкция по выполнению практического задания

Внимание: в случае ухудшения самочувствия перед началом опытов или во время их выполнения обязательно сообщите об этом организатору в аудитории.

Вы приступаете к выполнению практического задания. Для этого получите лоток с лабораторным оборудованием и реактивами у специалиста по обеспечению лабораторных работ в аудитории.
Прочтите ещё раз перечень веществ, приведённый в тексте к заданию, и убедитесь (по формулам на этикетках) в том, что на выданном лотке находятся указанные в перечне вещества (или их растворы). При обнаружении несоответствия набора веществ на лотке перечню веществ в условии задания сообщите об этом организатору в аудитории.
Перед началом выполнения эксперимента осмотрите ёмкости с реактивами и продумайте способ работы с ними. При этом обратите внимание на правила, которым Вы должны следовать.
- 3.1. В склянке находится пипетка. Это означает, что отбор жидкости и переливание её в пробирку для проведения реакции необходимо проводить только с помощью пипетки. Для проведения опытов отбирают 7–10 капель реактива.
- 3.2. Пипетка в склянке с жидкостью отсутствует. В этом случае переливание раствора осуществляют через край склянки, которую располагают так, чтобы при её наклоне этикетка оказалась сверху («этикетку – в ладонь!»). Склянку медленно наклоняют над пробиркой, пока нужный объём раствора не перельётся в неё. Объём перелитого раствора должен составлять 1–2 мл (1–2 см по высоте пробирки).
- 3.3. Для проведения опыта требуется порошкообразное (сыпучее) вещество. Отбор порошкообразного вещества из ёмкости осуществляют только с помощью ложечки или шпателя.
- 3.4. При отборе исходного реактива взят его излишек. Возврат излишка реактива в исходную ёмкость категорически запрещён. Его помещают в отдельную, резервную пробирку.
- 3.5. Сосуд с исходным реактивом (жидкостью или порошком) обязательно закрывают крышкой (пробкой) от этой же ёмкости.
- 3.6. При растворении в воде порошкообразного вещества или при перемешивании реактивов следует слегка ударять пальцем по дну пробирки.
- 3.7. Для определения запаха вещества следует взмахом руки над горлышком сосуда направлять на себя пары этого вещества.
- 3.8. Если реактив попал на рабочий стол, кожу или одежду, необходимо незамедлительно обратиться за помощью к специалисту по обеспечению лабораторных работ в аудитории.
Начинайте выполнять опыт. После проведения каждой реакции записывайте в черновик свои наблюдения за изменениями (или их отсутствием), происходящими с веществами.
Вы завершили эксперимент. Проверьте, соответствуют ли результаты опытов теоретическим предсказаниям. При необходимости скорректируйте их, используя записи в черновике, которые сделаны при проведении эксперимента.

Источник: ФИПИ, проект демоверсии ОГЭ 2027, с. 13

Образец ответа

Выбранные реактивы: сульфат железа(II) $\mathrm{FeSO_4}$ (на гидроксид-ионы) и хлорид бария $\mathrm{BaCl_2}$ (на сульфат-ионы).

План опыта. В склянке № 1 — гидроксид калия, в склянке № 2 — сульфат натрия. К пробам из каждой склянки добавляем сначала сульфат железа(II), затем к новым пробам — хлорид бария. Щёлочь выдаст себя осадком гидроксида железа(II), сульфат — белым осадком сульфата бария.

Опыт 1 — определение вещества из склянки № 1 (гидроксид калия): $\mathrm{2KOH + FeSO_4 = Fe(OH)_2\downarrow + K_2SO_4}$ $\mathrm{2K^+ + 2OH^- + Fe^{2+} + SO_4^{2-} = Fe(OH)_2\downarrow + 2K^+ + SO_4^{2-}}$ $\mathrm{Fe^{2+} + 2OH^- = Fe(OH)_2\downarrow}$

Опыт 2 — определение вещества из склянки № 2 (сульфат натрия): $\mathrm{Na_2SO_4 + BaCl_2 = BaSO_4\downarrow + 2NaCl}$ $\mathrm{2Na^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- = BaSO_4\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-}$ $\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} = BaSO_4\downarrow}$

Таблица результатов эксперимента

№ опыта	Реактив	Вещество из склянки № 1	Вещество из склянки № 2
1	сульфат железа(II) ( $\mathrm{FeSO_4}$ )	выпал серо-зелёный осадок	изменений нет
2	хлорид бария ( $\mathrm{BaCl_2}$ )	изменений нет	выпал белый осадок
	ВЫВОД:	гидроксид калия ( $\mathrm{KOH}$ )	сульфат натрия ( $\mathrm{Na_2SO_4}$ )

С гидроксидом калия хлорид бария осадка не даёт: гидроксид бария растворим. С сульфатом натрия сульфат железа(II) не реагирует: оба вещества — сульфаты.

Как оценивают · максимум 5

К1. Составление уравнений реакций до 2
2 балла — для обоих опытов верно записаны молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения. 1 балл — все три уравнения верны только для одного опыта. 0 — ошибки в уравнениях обоих опытов.
К2. Оформление результатов эксперимента до 3
3 балла — верно заполнены строка опыта 1 (реактив и признаки реакции с веществами из обеих склянок), строка опыта 2 и сделан верный вывод о веществах в склянках. 2 балла — верны только две любые строки таблицы или верные результаты и вывод даны не в таблице. 1 балл — верна только одна строка или результаты и вывод не в таблице содержат одну ошибку. 0 — всё неверно или отсутствует.

Как выполнять

Ищем реактивы, которые отличают гидроксид калия от сульфата натрия. На гидроксид-ионы — соль металла, дающего нерастворимый гидроксид: сульфат железа(II) с щёлочью даёт осадок $\mathrm{Fe(OH)_2}$ , с сульфатом натрия ничего не происходит.
На сульфат-ионы — ионы бария: хлорид бария с сульфатом натрия даёт белый осадок $\mathrm{BaSO_4}$ , а с гидроксидом калия осадка нет ( $\mathrm{Ba(OH)_2}$ растворим). Пероксид водорода для распознавания не нужен.
План: опыт 1 — сульфат железа(II) добавляем к пробам из обеих склянок; опыт 2 — хлорид бария к новым пробам из обеих склянок.
Наблюдения: серо-зелёный осадок с сульфатом железа(II) укажет на щёлочь, белый осадок с хлоридом бария — на сульфат. Записываем молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения и заполняем таблицу с выводом.