Сборник задач и упражнений по химии - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

M(Fe) = 56 г/моль; M(Zn) = 65 г/моль; M(CuSO
4
) = 160 г/моль.
Находим количество железа и цинка 11,2/56 = 0,2 моль Fe, 26/65 = 0,4 моль Zn. Тогда из уравнений реак-
ций (1), (2) количество FeS равно 0,2 моль, а ZnS – 0,4 моль. Количество H
2
S, образующегося по реакциям (3),
(4) равно 0,2 + 0,4 = 0,6 моль. Следовательно, по реакции (5) образуется и израсходуется такое же количество, т.е.
0,6 моль CuSO
4
или 0,6⋅160 = 96 г. Объем раствора сульфата меди(II) с массовой долей 10 % составит:
96⋅100/10⋅1,1 = 872,7 см
3
.
П р и м е р 149. Смесь железа, алюминия и меди массой 5,0 г обработали избытком раствора соляной ки-
слоты, при этом выделился водород объемом 1,900 дм
3
(н.у.). При действии на эту смесь массой 3,0 г концентри-
рованным раствором NaOH получили водород объемом 0,672 дм
3
(н.у.). Определите состав исходной смеси (ω,
%).
Решение.
1) Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2
↑ ;
2) 2Al + 6HCl = 2AlCl
3
+ 3H
2
↑ ;
3) 2Al + 2NaOH + 10H
2
O = 2Na[Al(OH)
4
(H
2
O)
2
] + 3H
2
↑ ;
M(Al) = 27 г/моль; M(Fe) = 56 г/моль; M(Cu) = 64 г/моль.
Из уравнения реакции (3) и условия задачи следует, что количество водорода равно 0,672/22,4 = 0,03 моль. Сле-
довательно, в реакцию (3) вступило алюминия 2/3 моль H
2
= 2⋅0,03/3 = 0,02 моль или 0,02⋅27 = 0,54 г. Алюминий
массой 0,54 г содержался в смеси массой 3,00 г. В исходной смеси массой 5 г содержится 5,0⋅0,54/3 = 0,9 г Al или
0,9/27 = 0,0333 моль.
Количество водорода, выделившегося по реакции (2) составит 3/2 моль Al или 0,0333⋅3/2 = 0,05 моль, а
объем водорода равен 0,05⋅22,4 = 1,12 дм
3
. Тогда объем водорода, выделившийся по реакции (1) составит 1,90 –
1,12 = 0,78 дм
3
или 0,78/22,4 = 0,035 моль. Следовательно, в реакции (1) участвует такое же количество железа,
т.е. 0,035 моль или 0,035⋅56 = 1,95 г. ω(Fe) = 1,95⋅100/5,00 = 39 %; ω(Al) = 0,9⋅100/5,00 = 18 %; ω(Сu) = 100 – 39
– 18 = 43 %.
П р и м е р 150. Вычислите массовую долю хрома в смеси хромата калия и дихромата калия, в которой мас-
совая доля калия равна 35 %.
Решение.
M(K
2
CrO
4
) = 194 г/моль; M(K
2
Cr
2
O
7
) = 294 г/моль.
Возьмем один моль смеси и пусть ν(К
2
CrO
4
) = x моль, тогда ν(К
2
Cr
2
O
7
) = (1 – x) моль и масса смеси равна
194x + 294(1 – x) = 294 – 100x.
Количество калия в смеси равно ν(K) = 2x + 2(1 – x) = 2 моль, а его масса составляет m (K) = 2⋅39 = 78 г. По
условию задачи, массовая доля калия равна
ω(К) = 78/(294 – 100х) = 0,35,
откуда x = 0,71.
Количество хрома в смеси равно v(Cr) = x + 2(1 – x) = 2 – x = 1,29 моль, а его масса составляет
m (Cr) = 1,29⋅52 = 67 г.
Массовая доля хрома равна ω(Cr) = 67/(294 – 100⋅0,71) = 0,30.
З а д а ч и
756. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
а) Сu → Cu(NO
3
)
2
→ CuO → CuSO
4
→ [Cu(NH
3
)
4
]SO
4
→ CuSO
4
→ → CuCl
2
→ Cu(NO
3
)
2
→ Cu;
б) Fe → FeCl
2
→ Fe(OH)
2
→ Fe(OH)
3
→ Fe
2
O
3
→ Fe
2
(SO
4
)
3
→ → Fe(OH)
3
;
в) Fe → Fe(NO
3
)
3
→ Fe(OH)
3
→ Fe
2
O
3
→ Fe → FeSO
4
→ Fe(OH)
2
→ Fe(OH)
3
→ Na[Fe(OH)
4
];
г) Cr → CrCl
3
→ Cr(OH)
3
→ K[Cr(OH)
4
] → K
2
CrO
4
→ K
2
Cr
2
O
7
→ K
2
CrО
4
;
д) Zn → Zn(NO
3
)
2
→ Zn(OH)
2
→ ZnO → ZnSO
4
→ [Zn(NH
3
)
4
]SO
4
;
е) Fe → FeSO
4
→ Fe(NO
3
)
2
→ Fe(NO
3
)
3
→ Fe(OH)
3
→ Fe
2
O
3
→ Fe;
ж) Ag → AgNO
3
→ Ag
2
CO
3
→ Ag
2
CrO
4
→ Ag
2
O → AgCl → → [Ag(NH
3
)
2
]Cl → AgBr → AgI.
757. Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты:
1) Zn + HNO
3(очень разб.)
→
2) CrCl
3
+ H
2
SO
4(конц.)
→
3) Cu+ H
2
SO
4(конц.)
→
4) Mn(NO
3
)
2
+ Na
2
S
2
O
8
+ H
2
O → HMnO
4
+...
5) NaI + K
2
Cr
2
O
7
+ H
2
SO
4
→
758. Какие сложные вещества можно получить, имея:
а) N
2
, O
2
, Ag и H
2
; б) Fe, Cl
2
, H
2
O, KOH?
Напишите уравнения реакций и назовите полученные вещества.

Страницы