Навеску сплава меди с цинком полностью растворили в 30%-ной азотной кислоте, при этом выделилось 6,72 л (н. у.) оксида азота (II) (других газообразных продуктов не было). К полученному раствору добавили избыток щелочи, выпавший осадок отфильтровали, высушили и прокалили. Масса твердого остатка составила 24 г. Рассчитайте массовые доли металлов (в %) в сплаве.
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Составим уравнения реакций растворения металлов в азотной кислоте:
$\ChemForm3Cu + 8HNO_3=3Cu ( NO_3 ) _2 + 2NO\uparrow + 4H_2O$
$\ChemForm3Zn + 8HNO_3=3Zn ( NO_3 ) _2 + 2NO\uparrow + 4H_2O$
2. Составим уравнения остальных реакций и рассчитаем массу меди в сплаве:
$\ChemFormCu ( NO_3 ) _2 + 2KOH=Cu ( OH ) _2\downarrow + 2KNO_3$
$\ChemFormZn ( NO_3 ) _2 + 4KOH=K_2 [ Zn ( OH ) _4 ] + 2KNO_3$
$\ChemFormCu ( OH ) _2=CuO + H_2O$
$\ChemForm\nu ( CuO ) =24/80=0,3$ моль;
$\ChemForm\nu ( Cu ) =\nu ( CuO ) =0,3$ моль;
$\ChemFormm ( Cu ) =0,3 \cdot 64=19,2$ г.
3. Рассчитаем массу цинка в сплаве:
νобщ $\ChemForm ( NO ) =6,72/22,4=0,3$ моль;
$\ChemForm\nu_1 ( NO ) =2/3 \cdot \nu ( Cu ) =0,2$ моль;
$\ChemForm\nu_2 ( NO ) =$ νобщ $\ChemForm ( NO ) - \nu_1 ( NO ) =0,1$ моль;
$\ChemForm\nu ( Zn ) =3/2 \cdot \nu_2 ( NO ) =0,15$ моль;
$\ChemFormm ( Zn ) =0,15 \cdot 65=9,75$ г.
4. Рассчитаем массовые доли металлов в сплаве:
$\ChemForm\omega ( Cu ) =19,2/ ( 19,2 + 9,75 ) \cdot 100\% = 66,3\%$
$\ChemForm\omega ( Zn ) =100\% - 66,3\% = 33,7\%$
$\ChemForm3Cu + 8HNO_3=3Cu ( NO_3 ) _2 + 2NO\uparrow + 4H_2O$
$\ChemForm3Zn + 8HNO_3=3Zn ( NO_3 ) _2 + 2NO\uparrow + 4H_2O$
2. Составим уравнения остальных реакций и рассчитаем массу меди в сплаве:
$\ChemFormCu ( NO_3 ) _2 + 2KOH=Cu ( OH ) _2\downarrow + 2KNO_3$
$\ChemFormZn ( NO_3 ) _2 + 4KOH=K_2 [ Zn ( OH ) _4 ] + 2KNO_3$
$\ChemFormCu ( OH ) _2=CuO + H_2O$
$\ChemForm\nu ( CuO ) =24/80=0,3$ моль;
$\ChemForm\nu ( Cu ) =\nu ( CuO ) =0,3$ моль;
$\ChemFormm ( Cu ) =0,3 \cdot 64=19,2$ г.
3. Рассчитаем массу цинка в сплаве:
νобщ $\ChemForm ( NO ) =6,72/22,4=0,3$ моль;
$\ChemForm\nu_1 ( NO ) =2/3 \cdot \nu ( Cu ) =0,2$ моль;
$\ChemForm\nu_2 ( NO ) =$ νобщ $\ChemForm ( NO ) - \nu_1 ( NO ) =0,1$ моль;
$\ChemForm\nu ( Zn ) =3/2 \cdot \nu_2 ( NO ) =0,15$ моль;
$\ChemFormm ( Zn ) =0,15 \cdot 65=9,75$ г.
4. Рассчитаем массовые доли металлов в сплаве:
$\ChemForm\omega ( Cu ) =19,2/ ( 19,2 + 9,75 ) \cdot 100\% = 66,3\%$
$\ChemForm\omega ( Zn ) =100\% - 66,3\% = 33,7\%$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 115374 • Задание №1
Определите, атомы каких двух из указанных в ряду элементов имеют на внешнем энергетическом уровне три электрон...
ID 122849 • Задание №24
В какой системе увеличение концентрации водорода смещает химическое равновесие влево?
1) $С левая круглая с...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №34 по предмету Химия:
ID 126200
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л...
ID 126201
Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тверд...
ID 126202
Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тв...
ID 126203
Навеску технического карбоната кальция массой 8,00 г растворили в избытке соляной кислоты. К по...
ID 126204
Железную проволоку массой 0,295 г растворили при нагревании в избытке разбавленной азотной кисл...