Сборник задач и упражнений по химии - 95 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

829. Даны три соли. Первая соль окрашивает пламя в фиолетовый, вторая – в желтый цвет. Раствор треть-
ей соли образует белый осадок с раствором первой соли, желтый осадок с раствором второй соли и белый тво-
рожистый осадок с раствором нитрата серебра. Назовите заданные соли, ответ подтвердите соответствующими
уравнениями реакций.
830. В трех склянках находятся различные вещества, окрашивающие пламя в желтый цвет. При взаимо-
действии первого вещества с соляной кислотой выделяется газ с неприятным запахом, при пропускании кото-
рого через раствор Pb(NO
3
)
2
выпадает осадок черного цвета. При приливании раствора BaCl
2
к раствору второй
соли выпадает белый осадок, а с раствором третьей соли BaCl
2
образует желтый осадок. Определите эти веще-
ства.
831. При разложении смеси двух солей А и Б одной и той же кислотой образуется металл, соль и смесь га-
зов. Соль Б применяется в медицине и производстве зеркал под названием "ляпис", а при термическом разло-
жении образует смесь двух газов, один из которых бурого цвета. При обработке смеси исходных солей раство-
ром BaCl
2
выпадает белый творожистый осадок. Назовите заданные соли, ответ подтвердите соответствующи-
ми уравнениями реакций.
9. ÂÛ×ÈÑËÅÍÈß ÏÐÈ ÐÅÀÊÖÈßÕ ÑÎ ÑÌÅÑßÌÈ
П р и м е р 151.
Смесь азота и водорода пропущена над катализатором, при этом объем смеси уменьшил-
ся с 28,0 дм
3
до 20,6 дм
3
(н.у.). Какова будет массовая доля растворенного вещества (ω, %), если полученный
газ растворить в воде объемом 20,0 см
3
? Какая масса раствора H
3
PO
4
с массовой долей 20 % вступит в реакцию
с полученным раствором для получения NH
4
H
2
PO
4
?
Решение.
1) N
2
+ 3H
2
= 2NH
3
;
2) NH
3
+ H
2
O = NH
4
OH;
3) NH
4
OH + H
3
PO
4
= NH
4
H
2
PO
4
+ H
2
O;
M(NH
3
) = 17 г/моль; M(H
2
O) = 18 г/моль; M(NH
4
OH) = 35 г/моль;
M(H
3
PO
4
) = 98 г/моль.
Пусть V – объем израсходованного азота по реакции (1). Тогда (28 – V) – 3V + 2V = 20,6 и V = 3,7 дм
3
. Объем
аммиака составит 2V или 2⋅3,7 = 7,4 дм
3
, а количество аммиака будет равно 7,4/22,4 = 0,33 моль. По уравнению
(2) количество NH
4
OH равно количеству воды и количеству аммиака, т.е. масса воды, вступившей в реакцию
(2) составит 0,33⋅18 = 5,94 г, а масса NH
4
OH, образующегося по реакции (2), будет равна 0,33⋅35 = 11,55 г. Мас-
са воды, оставшейся после реакции равна 20,00 – 5,94 = 14, 06 г, а масса раствора составит (14,06 + 11,55) = 25,61 г.
Тогда ω( NH
4
OH) = 11,55⋅100/25,61 = 45,1 %.
По уравнению (3) количество H
3
PO
4
равно 0,33 моль или 0,33⋅98 = 32,34 г и масса раствора H
3
PO
4
(ω = 20 %)
составит 32,34⋅100/20 = 161,7 г.
П р и м е р 152. После обработки смеси двух металлов массой 70 г концентрированной азотной кислотой
получили нитрат металла(II), оксид азота(IV) и остался металл(III) массой 54 г, который может взаимодейство-
вать с раствором щелочи и образует хлорид, реагируя с хлором объемом 67,2 дм
3
(н.у.). Выделившийся при этом
оксид азота(IV) при взаимодействии с раствором KOH образует смесь солей, одна из которых при термическом
разложении превращается во вторую с выделением кислорода объемом 2,8 дм
3
(н.у.). Определите исходные
металлы. Ответ подтвердите расчетами.
Решение.
Металл(III) – это алюминий, он пассивируется концентрированной азотной кислотой и растворя-
ется в щелочах:
1) 2Al + 3Cl
2
= 2AlCl
3
;
2) 2NO
2
+ 2KOH = KNO
3
+ KNO
2
+ H
2
O;
3) 2KNO
3
t
=
2KNO
2
+ O
2
↑ .
Из уравнения (1) следует, что 54 г Al (2 моль) реагирует с Cl
2
объемом 67,2 дм
3
(3 моль). Из уравнений (2), (3)
для образования 1 моль кислорода потребуется 4 моль NO
2
. Из условия задачи количество кислорода составит
2,8/22,4 = 0,125 моль. Следовательно, при реакции металла(II) с азотной кислотой должно образоваться 4⋅0,125 =
0,5 моль NO
2
, а масса этого металла в смеси составит (70 – 54) = 16 г. Реакция металла(II) с концентрированной
азотной кислотой протекает по схеме
4) Me + 4HNO
3
→ Me(NO
3
)
2
+ 2NO
2
↑ + 2H
2
O.
Из уравнения реакции (4) следует, что m (Me) = 16⋅2/0,5 = 64 г или молярная масса металла(II) составляет
64 г/моль, т.е. это медь.
П р и м е р 153. При нагревании смеси нитратов натрия и свинца образовался оксид свинца(II) массой
22,3 г и выделились газы объемом 6,72 дм
3
(н.у.). Рассчитайте массу смеси исходных веществ.

Страницы