К основному контенту

34 задача... Опять кошмар? Или красиво?

 В прошлом году (2020) был большой скандал из-за ЕГЭ по химии. Ну как скандал, родители, дети говорили об оооочень сложных заданиях... Сейчас таких разговоров меньше, но они есть. Давайте разбирёмся вместе. 

Составители сделали действительно задачи хорошего уровня, но назвать их уж суперсложными я бы не стала. В прошлом году "сюрпризом" оказалась атомистика. Я только не пойму, в чём сюрприз. Каждый год пару-тройку занятий я тратила на решение задач-повторяшек... Это задачи на массу атома, количество частиц, установление формул соединений, газы и газовые законы, стехиометрию... И в том числе на атомистику тоже... Ну вот, как пример... "Массовая доля водорода как элемента в смеси аммиака и азота составила 10%. Рассчитайте объемные и массовые доли газов в данной смеси"... Звучит знакомо? Это как говориться вариант "лайт". Дальше к этому накручиваются химические реакции... И далее целый год им такие задачи неоднократно подкидываю... Но, это же было в начале года, не каждое занятие, кто-то прямо начинал с места в карьер, как говорится:

- Зачем нам это, таких задач в ЕГЭ нет...

- Это сложно... и не нужно... 

Ну нет, не было, - получите... Да, не было, но почему каждый год всё должно быть одинаковым? Так кто же виноват, что учил часть теории и практики какую-то, казавшуюся ему более нужной, а не хотевший тратить время на систематическое понимание предмета? Учителя? Репетиторы? Родители? Или ученики? Я понимаю, что масса информации, тяжело удержать всё в голове, особенно, когда что-то такое вроде бы было в начале года, но почему некоторые ученики пытаются отмахнуться от "подарков" взрослых, пытающихся собрать Ваши мозги "в кучку". Тяжело, да, хочется простых подростковых радостей: позалипать в соцсетях, поиграть в новую игру с друзьями, прошвырнуться по ТЦ... Кажется, что май-июнь это так далеко, ещё всё успеется, до всего будет время и силы. Простите, но нет, если Вы даже просто выбрали сдавать химию, сложную, многогранную, Вы уже борец, так боритесь до конца, в том числе с Вашей ленью, желанием облегчить себе жизнь, казалось бы Вам рациональными рассуждениями, что, скорее всего этого не будет. Даже если не будет, развитие логических приёмов, приобретение и закрепление знаний лишним не будет никогда, поверьте мне)) Я никого не запугиваю, не пытаюсь заставить, но я уже отучилась, получила высшее образование, занимаюсь любимым делом, мне это не нужно, я уже свои выпускные, вступительные экзамены сдала, у меня с этим всё, гештальт, как говориться, закрыт))) Остались только самые сложные экзамены, - те, от которых не отвертеться никому, которые сдают каждый день, принимая решения, прямых ответов на которые чаще всего нет, - жизнь!

И в этом примерно тоже... На 2 части раствор поделили, вроде успешно, а на 3 уже "делится" хуже... Справедливости заметим, были и другие задачи, и на разложение, и на электролиз, и на пластинку... Давайте соберём воедино, что уже нам за несколько лет попадалось:

- термическое разложение (полное/неполное)

- электролиз (с протекающими последующими реакциями после приостановления электролиза)

- пластинка и др. химические процессы (с последующими химическими реакциями)

- деление на 2 и более колб + реакции совместного гидролиза

- растворимость и кристаллогидраты в том числе + химические процессы

- атомистика/атомистика в комбинации с вышеперечисленным

Теперь разбираемся... Я всегда, прежде, чем бросаться к решению задачи, её рисую, даже, если это простая задача на приготовление растворов. Рекомендую делать также, помогает не упустить ничего...

Например... "Через 520 г 16,1%-ного раствора сульфата цинка пропускали электрический ток до тех пор, пока объём газа, выделившегося на катоде, не оказался равным объёму газа, выделившегося на аноде. При этом получили раствор, в котором массовая доля сульфата цинка составила 10,3%. К полученному раствору добавили 212 г 10%-ного раствора карбоната натрия. Вычислите массовую долю сульфата цинка в конечном растворе."


Реакцию с содой пока писать не спешим, мы видим, что при электролизе получается серная кислота, но также в остаточных количествах остаётся сульфат цинка, пока непонятно, кто в избытке))

Далее всё "стандартненько": в любой непонятной ситуации считайте моли)))) Моя переделка известного мема)))

Давайте рассуждать))

1. При электролизе водных растворов солей элементов, находящихся в ряду напряжений от Аl до Н, происходит на катоде электролиз как катиона металла, так и воды.

2. Равенство объёмов газов, выделившихся на катоде и аноде, исходя из следствий по закону Авогадро, говорит о том, что моли газообразных водорода и кислорода равны

3. Рассчитаем моли исходного ZnSO4 


4. Если объёмы газов равны, то и моли газов равны, потому что при одинаковых условиях молярный объём - величина постоянная, тогда, если моли сульфата цинка, подвергнувшегося электролизу - х моль, а воды - у моль


5. Получается, что масса нового раствора включает массу раствора исходного за вычетом всего того, что в раствор не входит - твёрдая фаза (металлический цинк) и газовая фаза за счёт плохой растворимости этих газов в воде (водород, кислород) + мы выяснили, что моли как растворённого вещества, так и растворителя, подвергшихся электролизу - одинаковые (см. П.4).


6. Тааак... Что там у нас есть за данные после электролиза? Массовая доля оставшегося сульфата цинка... Тогда надо выяснить массу растворённого вещества после электролиза и через эти параметры узнать сколько же соли и растворителя подверглись электролизу?.. 


7. Тогда после электролиза осталось 0,32 моль сульфата цинка. Пришло время написать реакцию между сульфатом цинка и содой... И тут... Неожиданный поворот... Учитывая, что массовые доли обеих солей около 10%, получается, что воды много... Но имеет ли это какое-либо значение? Будет ли тут простая реакция осаждения? Совместный гидролиз? Очень хочется блестнуть знаниями? Стоп-стоп! А про кислоту после электролиза никто не забыл? Обе реакции и осаждения, и совместного гидролиза гетерогенные, следовательно, протекают медленно. Быстрее гораздо будет протекать реакция между гидролизующейся по аниону солью, имеющую щелочную среду из-за гидролиза и сильной кислотой. Вот так... Так что не торопитесь, приглядитесь к продуктам электролиза. Так что масса оставшегося сульфата останется нетронутой))) Т.к. моли соды и кислоты будут одинаковыми



8. А в чём же прикол, спросите Вы? Милый читатель... К полученному раствору добавили другой раствор определённой массы, но улетел углекислый газ, а значит, масса раствора несколько уменьшилась. Найдём пошагово массовую долю сульфата цинка после добавления карбоната натрия к раствору, образовавшемуся после электролиза 


И это всё... Не надо больше придумывать ничего, ни гидроксокарбоната цинка, ни карбоната. Задумайтесь над тем, что если есть несколько путей протекания реакции, то, возможно, есть что-то другое, более однозначное и простое? И в данном случае это действительно так.


Всего доброго!)))


Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Гексацианоферраты железа (II) и железа (III). Неожиданное современное развитие истории, начатой в XVIII веке

Лекция с элементами заданий Уважаемые читатели... Захотелось сделать что-то новое и интересное... И сегодня новости от АиФ подкинули мне идею (ссылка по ходу текста)... Нет, не педагогическую идею, а тему для статьи. В этот раз представлю вам лекцию с последующей глубокой проработкой в виде решения заданий. В итоге получается: а) полноценная лекция по применению гексацианоферратов в аналитической химии, б) проработка вопросов других разделов химии (химии координационных соединений, неорганической химии, химическая технология, кристаллохимия, биохимия, биохимическая технология, физическая химия), в) истории химии, г) рассчётов, связанных как с вопросами равновесий в сложных системах, так и качественного, и количественным анализом, д) взаимосвязи с другими смежными дисциплинами: физикой, медициной. В итоге получается комплексное рассмотрение вопроса. И самое ценное, всё это собрано в одном месте. Насчёт того, в каком ключе будут представлены ответы на задания, я подумаю. Либо это буд...

Продолжение об открытых образовательных ресурсах....)))

Продолжение об открытых образовательных ресурсах....))) Про физику в прошлый раз я ограничилась общими ссылками на известных людей и их блоги или открытые ресурсы, где можно посмотреть их лекции и почитать их интервью... А теперь... А вот теперь самое интересное...)): развлечение для физмата и любопытных... Голая наука ещё один интересный проект. Речь не только о физике, но и о многом другом. Почему запутываются наушники?...  https://naked-science.ru/article/nakedscience/why-do-your-earphones-get-tangled А вот это конечно литература и филология опять.... Но, эта тема для меня безумно интересная. Ольга Панова , МГУ, популяризация афроамериканского фольклора, литературы youtube.com/watch?v=8sHZERtKt-0 youtube.com/watch?v=OXDesjCgP14 youtube.com/watch?v=ubGQjOn4Njg Какое это имеет отношение к химии, спросите Вы))... Да, ровным счётом никакого отвечу я, кроме... Кроме того, что есть ещё много всего интересного кроме химии, профессиональная деформация (явление, когда личность ф...

Тренируем органические цепочки к ЕГЭ в формате веб-квеста. Первая проба пера

Тренируем органические цепочки к ЕГЭ в формате веб-квеста. Первая проба пера. И одновременно об открытых образовательных ресурсах....      Добрый день! Рада сообщить, что после невыносимого, напряженного семестра я снова в строю)))  Оказывается, есть куча примочек и сервисов для того, чтобы сделать процесс обучения увлекательным и интересным.  И я предлагаю Вам поиграть.... в "escape the room" на базе сервиса Learnis.ru. Сервис появился совсем недавно. Узнала о нем благодаря программе для педагогов "E-learning-лето 2020" от Татьяны Ефремовой (Никишиной) создала веб-квест по органической цепочке, затрагивающий не только знание свойств органических соединений, но и основных понятий органической химии. Очень здорово, самой понравилось))... Конечно есть ряд недостатков, о которых я отпишусь чуть ниже, но по мне сервис достойный и многообещающий, не будем забывать, что он только-только начинает жить. Проектом занимается молодой, талантливый учитель информатики, М...