Задание 16 ОГЭ по химии: смеси, лабораторная безопасность и оборудование

Что проверяет задание

Задание 16 ОГЭ по химии проверяет базовые практические знания, которые нужны любому человеку, работающему с веществами: понимание разницы между чистым веществом и смесью, знание способов разделения смесей, правил безопасной работы в химической лаборатории и с бытовой химией, а также назначения простейшего лабораторного оборудования.

Это задание не требует расчётов — оно проверяет теоретическую грамотность и умение применять логику здравого смысла к химическим ситуациям. Проверяется способность отличить верное утверждение от правдоподобного, но ошибочного.

Как выглядит формулировка и сколько баллов

Типичная формулировка: «Из перечисленных суждений о… выберите одно или несколько верных. Запишите в поле ответа номер(а) верных суждений».

Даётся четыре пронумерованных утверждения (1–4), из которых нужно выбрать все верные — их может быть одно, два, три или ни одного. Ответ записывается в виде цифр без пробелов и знаков препинания, причём порядок цифр не важен (система засчитывает оба варианта записи, например «12» и «21»).

За полностью верный ответ дают 1 балл. Частично верный ответ (выбрана только часть верных номеров или добавлен один лишний) баллов не приносит — задание оценивается по принципу «всё или ничего». Именно поэтому важно проверять каждое суждение по отдельности, а не угадывать общую картину.

Что нужно знать

• Чистое вещество — вещество с постоянным качественным и количественным составом и определёнными физическими свойствами (температура плавления, кипения, плотность).
• Смесь — совокупность двух и более веществ, сохраняющих свои индивидуальные свойства; состав смеси может изменяться в широких пределах.
• Однородные (гомогенные) смеси — растворы, сплавы, смеси газов; частицы компонентов невозможно различить визуально или под обычным микроскопом.
• Неоднородные (гетерогенные) смеси — суспензии, эмульсии, взвеси; компоненты можно различить визуально.
• Физические способы разделения смесей: фильтрование, отстаивание, выпаривание, кристаллизация, дистилляция (перегонка), действие магнитом, центрифугирование. Эти методы не меняют химическую природу веществ.
• Химические методы используют для превращения веществ друг в друга (реакции), а не для разделения смесей в прямом смысле — это ключевое отличие, которое часто проверяется в заданиях.
• Фильтрование разделяет неоднородную смесь «твёрдое + жидкость» или задерживает нерастворимый осадок.
• Дистилляция (перегонка) разделяет однородную смесь двух жидкостей с разными температурами кипения (например, воду и этанол).
• Выпаривание удаляет растворитель (воду), оставляя растворённое твёрдое вещество; применяется, если нужно выделить именно твёрдый компонент.
• Массовая доля растворённого вещества: $\omega = \dfrac{m_{\text{в-ва}}}{m_{\text{р-ра}}} \cdot 100\%$ — используется в контексте растворов при описании смесей.
• Правила безопасности: нельзя пробовать вещества на вкус и запах напрямую (запах определяют движением руки к носу — «на себя»), концентрированные кислоты и щёлочи требуют защиты рук и глаз, при попадании кислоты на кожу — промывание большим количеством воды, а затем при необходимости слабым раствором соды; при попадании щёлочи — промывание водой, затем слабым раствором борной или уксусной кислоты.
• Хранение легковоспламеняющихся веществ (ацетон, спирт, эфир) — в плотно закрытой таре, вдали от источников огня и нагрева, в специально отведённых прохладных, хорошо проветриваемых местах, а не в бытовом холодильнике (искрение компрессора и электроприборов опасно).
• Лабораторная посуда и оборудование: пробирка — для проведения реакций в небольших объёмах, а не для точного измерения объёма (для этого служат мерный цилиндр, мензурка, пипетка, бюретка); ступка с пестиком — для измельчения твёрдых веществ; стеклянный стакан — для нагревания, растворения, переливания, но не для измельчения; воронка — для переливания жидкостей и фильтрования, а не для пересыпания сухих порошков (для этого используют шпатель или ложечку).

Методы решения

Метод 1. Проверка суждений о чистых веществах и смесях по определению. Сравните формулировку суждения с точным определением понятия. Если утверждение расширяет или сужает определение — оно неверно. Мини-пример: суждение «чистые вещества имеют постоянный состав» — сверяем с определением чистого вещества, оно точно соответствует, значит верно.

Метод 2. Анализ способа разделения через физические свойства компонентов. Определите, чем отличаются компоненты смеси (растворимость, температура кипения, размер частиц, магнитные свойства), и подберите метод, использующий именно это отличие. Мини-пример: соль растворяется в воде, песок — нет, значит подходит растворение + фильтрование + выпаривание.

Метод 3. Различение химических и физических процессов. Задайте вопрос: «меняется ли химический состав вещества в ходе процесса?» Если нет — процесс физический (разделение смеси), если да — химический (реакция). Мини-пример: выпаривание воды из раствора соли не меняет состав ни воды, ни соли — это физический процесс, а не химический.

Метод 4. Оценка суждений о технике безопасности через принцип «минимального риска». Проверяйте, соответствует ли предложенное действие принципу защиты человека от травмы, отравления или пожара. Любое действие, увеличивающее риск (проба на вкус, хранение горючего рядом с огнём), — ложное суждение. Мини-пример: «кислоту определяют на вкус» противоречит правилам безопасности — суждение ложно.

Метод 5. Сопоставление посуды и её функционального назначения. Для каждого предмета вспомните его основную функцию (измерение, нагревание, измельчение, переливание, хранение) и сравните с описанием в задании. Мини-пример: пробирка используется для реакций, а не для точного измерения объёма жидкости — суждение о измерении неверно.

Алгоритм решения по шагам

1. Прочитайте все четыре суждения целиком, не делая выводов заранее.
2. Определите тематику задания: смеси и разделение, безопасность в лаборатории или назначение оборудования — это задаёт нужный блок знаний.
3. Разбирайте каждое суждение по отдельности, отмечая «верно» или «неверно», опираясь на точное определение или правило.
4. Для суждений о разделении смесей проверьте: используется ли метод, соответствующий физическим свойствам компонентов (растворимость, летучесть, размер частиц).
5. Для суждений о безопасности проверьте: не противоречит ли описанное действие правилам защиты человека (нельзя пробовать на вкус, нужны перчатки при работе со щелочами и кислотами, горючие вещества хранят вдали от огня).
6. Для суждений об оборудовании сопоставьте предмет с его истинной функцией, а не с кажущейся логичной, но неверной.
7. Отметьте все верные номера, ещё раз перечитайте каждое отмеченное утверждение — не осталось ли скрытой ошибки в частностях (например, «только в холодильнике» — уточняющее слово меняет смысл на неверный).
8. Запишите номера верных суждений подряд без разделителей, в любом порядке.

Разбор примеров

Пример 1. Условие: даны суждения о чистых веществах, смесях и способах разделения.

1. «Чистые вещества имеют постоянный состав» — сверяем с определением: чистое вещество имеет строго постоянный качественный и количественный состав. Суждение верно.
2. «Смесь поваренной соли с речным песком можно разделить с помощью добавления воды и последующего фильтрования и выпаривания» — соль растворяется в воде, песок нет. Заливаем водой, фильтруем — песок остаётся на фильтре, раствор соли проходит через фильтр. Затем выпариваем воду из фильтрата и получаем сухую соль. Метод логически верен и соответствует свойствам компонентов. Суждение верно.
3. «Выпаривание относят к химическим способам разделения смесей» — выпаривание не меняет химический состав веществ (вода испаряется как вода, соль остаётся солью), значит это физический, а не химический метод. Суждение неверно.
4. «Разделение смеси воды и этанола возможно способом фильтрования» — вода и этанол образуют однородную смесь (раствор), фильтрование разделяет только неоднородные смеси «твёрдое + жидкость». Для разделения воды и этанола нужна дистилляция, а не фильтрование. Суждение неверно.

Итог: верны суждения 1 и 2. Ответ: 12 (или 21).

Пример 2. Условие: суждения о правилах безопасной работы в лаборатории и с бытовой химией.

1. «В лаборатории наличие кислоты в растворе определяют на вкус» — категорически запрещённое действие, пробовать химические вещества на вкус нельзя ни при каких обстоятельствах из-за риска отравления и ожога. Суждение неверно.
2. «При работе с препаратами бытовой химии, содержащими щёлочь, необходимо использовать резиновые перчатки» — щёлочи вызывают химические ожоги кожи, поэтому защита рук перчатками обязательна. Суждение верно.
3. «При попадании раствора кислоты на кожу, её следует промыть водой и обработать раствором питьевой соды» — правильный алгоритм первой помощи: обильное промывание водой удаляет основную массу кислоты, а раствор соды (слабощелочной) нейтрализует остатки кислоты. Суждение верно.
4. «Легковоспламеняющиеся жидкости, например ацетон, разрешается хранить только в холодильнике» — это неверно и опасно: бытовой холодильник не предназначен для хранения летучих горючих веществ, испарения могут воспламениться от искры реле или электродвигателя. Хранят такие вещества в специальной плотно закрытой таре в прохладном вентилируемом месте, не обязательно в холодильнике. Суждение неверно.

Итог: верны суждения 2 и 3. Ответ: 23 (или 32).

Пример 3. Условие: суждения о назначении лабораторной посуды и оборудования.

1. «Для измерения объёма жидкости используют пробирку» — пробирка предназначена для проведения реакций и хранения небольших количеств вещества, но не имеет точной градуированной шкалы для измерения объёма. Для измерения объёма служат мерный цилиндр, мензурка или пипетка. Суждение неверно.
2. «Ступка с пестиком предназначены для измельчения твёрдых веществ» — это классическое и единственно верное назначение данного оборудования: твёрдое вещество растирается пестиком в ступке до порошкообразного состояния. Суждение верно.
3. «Для измельчения твёрдых веществ используют стеклянный стакан» — стакан предназначен для нагревания, растворения и переливания жидкостей, но не для измельчения твёрдых веществ (и физически неудобен, и может разбиться при механическом воздействии). Суждение неверно.
4. «Для пересыпания сухих веществ из склянки в пробирку можно использовать стеклянную воронку» — воронка с широким конусом действительно удобна для направленного пересыпания сыпучих твёрдых веществ в узкое горлышко пробирки, это стандартный лабораторный приём. Суждение верно.

Итог: верны суждения 2 и 4. Ответ: 24 (или 42).

Типичные ошибки и ловушки

• Путаница между физическими и химическими способами разделения смесей — выпаривание, фильтрование, дистилляция всегда физические методы, даже если кажутся «сложными».
• Забывание, что фильтрование работает только для неоднородных смесей; для однородных растворов (например, спирта с водой) нужна дистилляция.
• Игнорирование уточняющих слов в суждениях о безопасности: слова «только», «всегда», «никогда» часто делают верное по сути утверждение ложным из-за излишней категоричности.
• Приписывание пробирке функции точного измерения объёма — это частая ошибка, так как пробирка внешне похожа на мерную посуду.
• Уверенность, что любую твёрдую посуду (стакан, колбу) можно использовать для измельчения веществ — только ступка с пестиком предназначена для этой цели.
• Неправильные представления о первой помощи: путаница, чем нейтрализуют кислоту (щёлочью/содой), а чем щёлочь (слабой кислотой), и забывание, что первым действием всегда должно быть обильное промывание водой.
• Стремление выбрать только одно суждение, хотя верных может быть два и больше — нужно проверять каждое утверждение независимо, не ограничиваясь поиском единственного ответа.
• Неполная проверка: выбор части верных суждений без перепроверки оставшихся, что при системе оценки «всё или ничего» лишает балла полностью.

Как готовиться

Составьте краткий конспект по трём блокам: определения (чистое вещество, смесь, однородная/неоднородная смесь), способы разделения смесей с указанием, для каких пар компонентов какой метод подходит, и правила безопасности с конкретными действиями при контакте с кислотами, щелочами и горючими веществами. Отдельно выпишите список стандартной лабораторной посуды с точной функцией каждого предмета — так проще не путать пробирку с мерным цилиндром, а стакан со ступкой.

Решайте побольше тренировочных вариантов именно этого типа, разбирая каждое суждение отдельно вслух или письменно: «верно, потому что…» или «неверно, потому что…». Такой разбор тренирует внимательность к деталям и уточняющим словам, которые часто меняют смысл утверждения на противоположный.

Полезно также вспомнить практические ситуации из курса природоведения и биологии — правила первой помощи при химических ожогах пересекаются с общими принципами безопасности жизнедеятельности, что помогает закрепить материал через межпредметные связи.