Химия

8 класс
Вопрос
Навеску минерала энаргит массой 3,95 г подвергли обжигу в избытке кислорода. При обжиге получено 896 мл (н.у.) газа A с плотностью по водороду 32, а также 3,55 г смеси двух твердых продуктов Б и В. При обработке смеси Б и В разбавленным раствором гидроксида натрия вещество Б растворилось с образованием соли трехосновной кислоты. Молекула этой кислоты содержит 45,10% кислорода по массе. Нерастворившийся остаток представляет собой вещество В массой 2,40 г, оно растворимо в разбавленной серной кислоте с образованием голубого раствора. 1. Определите количественный состав (формулу) энаргита 2. Определите степени окисления входящих в его состав элементов. К какому классу соединений можно отнести этот минерал? 3. Напишите уравнения упомянутых реакций.
Ответ


В условии присутствует избыточное количество данных, они все для расчета не нужны, но полезны для проверки. Поэтому принимается любой разумный способ расчета. Например,
такой:

Газ А очевидно $SO_{2}$, его получено 0,04 моль

Вещество В предположительно оксид меди (т.к. получено при обжиге и при растворении дает голубой раствор).

Тогда его количество $\frac{2,40 г }{ 80 } = 0,03 моль$.

Масса вещества Б составляет 3,55 - 2,40 = 1,15 г. Вещество Б - кислотный оксид, образующий трехосновную кислоту. Формула трехосновной кислоты: $H_{3}ЭO_{3}$ или $H_{3}ЭO_{4}$

В первом случае $\frac{48}{3 + x + 48} = 0,451$, отсюда $x = 55,4$

Это недалеко от марганца и железа, однако эти элементы в степени окисления +3 не образуют трехосновных кислот.

(Помимо этого, минерал содержит $0,04 \cdot 32 = 1,28 г$ серы и 1,92 г меди.

На долю третьего элемента остается 0,75 г, а его оксид имеет массу 1,15 г.

При желании можно проверить, что для Mn и Fe это условие не выполняется).

В случае $H_{3}ЭO_{4}$ $\frac{64}{3 + x + 64} = 0,451, x = 74,9$, что соответствует мышьяку, и все проверки выполняются. Минерал содержит 0,01 моль мышьяка.

Так как по расчету соотношение $As : Cu : S$ составляет $1 : 3 : 4$, то формула минерала $Cu_{3}AsS_{4}$

Реакции

Обжиг $4 Cu_{3}AsS_{4} + 27 O_{2} = 12 CuO + 16 SO_{2} + 2As_{2}O_{5}$
$As2O_{5} + 6 NaOH = 2 Na_{3}AsO_{4} + 3 H_{2}O$
$CuO + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + H_{2}O$
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В некотором количестве $b$-процентного раствора соляной кислоты растворено $a$ г цинка. Вещества взяты в эквимолекулярных количествах. Вывести формулу для вычисления процентной концентрации полученного вещества в растворе.
8 класс Химия Средняя
а. Элемент $X$, который образует соединения во многих степенях окисления, может быть получен в виде простого вещества при прокаливании в электрической печи кальциевой соли, содержащей этот элемент, с коксом и кварцевым песком. Образующиеся при этом пары элемента $X$ конденсируются при пропускании их через воду, образуя реакционноспособную аллотропную модификацию. б. Наиболее важное из соединений элемента $X$ с водородом образуется при действии $X$ на крепкие растворы щелочей. В этих реакциях данное простое вещество диспропорционирует с образованием соединений в степенях окисления -3 и +1. Полученное водородное соединение обладает характерным запахом, который часто ошибочно приписывают другому промышленно важному газу, не обладающему в чистом виде запахом. в. Простое вещество $X$ сгорает в хлоре, окисляясь до степени окисления +3, причем образующееся хлорпроизводное гидролизуется в присутствии следов влаги. г. Полученное при хлорировании соединение может окисляться при нагревании в атмосфере хлора дальше. Образующееся при этом вещество энергично гидролизуется и реагирует с оксидом $X_2O_5$, давая в обоих случаях одно и то же соединение. д. Элемент $X$ образует ряд кислородсодержащих кислот, в которых он обладает различными степенями окисления и степенями гидратации оксида $X$. е. Ангидрид $X_2O_5$ образуется непосредственно при сгорании простого вещества $X$, однако ортокислота получается не при реакции этого оксида с водой, а при взаимодействии кальциевой соли с серной кислотой. Ортокислоту, образованную $X$, можно получить также при действии на простое вещество $X$ паров воды при высокой температуре. ж. Существует ряд солей (например, натриевых), соответствующих замене одного, двух или трех атомов водорода в ортокислоте на металл. Их водные растворы при равной концентрации солей обладают различной кислотностью (с различными концентрациями в них ионов водорода). з. Растворы, содержащие одно- и двухзамещенные натриевые соли ортокислоты, широко используются в лабораторной практике. и. Некоторые из соединений элемента $X$ широко используются в сельском хозяйстве, промышленность производит их в большом количестве. к. От названия элемента $X$ происходит название одного физико-химических явлений. Установите, о каком элементе идет речь. Объясните провесы, упомянутые в условиях задачи. Напишите формулы веществ и уравнения реакций, названных в задаче. При ответе на пункт (ж) охарактеризуйте кислотность растворов натриевых солей по величине рН. В пункте (з) отметьте какое из свойств растворов используется в лабораторной практике и на чем основано его использование. В пункте (и) назовите формулы и способы получения некоторых из промышленно важных соединений $X$. В ответе на последний пункт поясните кратко, в чем заключается упомянутое физико-химическое явление.
8 класс Химия Средняя
Смесь метилового и этилового спиртов объемом 2 мл окислили, при этом образовалась смесь кислот, которые в свою очередь нейтрализовали раствором натриевой щелочи. Затем приготовленный таким образом раствор выпарили досуха и полученный продукт обработали концентрированной серной кислотой. В результате было получено 123,8 мл окиси углерода при температуре $24^{\circ} C$ и давлении 748 мм рт. ст. Вычислите содержание метилового спирта б смеси (в процентах по объему). Плотность метилового спирта равна 0,7923 г/см^3.
8 класс Химия Средняя
После погружения железной пластинки массой 8 г в раствор нитрата свинца(II) объемом $50 см^{3}$ ($\rho = 1,23 г/см^{3}$) с массовой долей 15 % масса соли уменьшилась втрое. Какой стала масса пластинки?
8 класс Химия Средняя
Сколько граммов хлорида натрия нужно растворить в 100 г 15,5 % раствора $NaCl$, чтобы его концентрация стала равной 17,5 %?
8 класс Химия Средняя
Смесь этилена, окиси углерода и водорода, используемая для получения пропионового альдегида, содержит 60 % углерода кал элемента. При сгорании этой смеси деляется 143,3 ккал/моль газовой смеси. После реакции синтеза в состав вновь образовавшейся газовой смеси входят те же элементы, но содержание углерода как элемента снижается до 56%. а. Определите состав исходной газовой смеси, используемой для синтеза, и состав газовой смеси после синтеза (в процентах по массе и по объему). б. Вычислите выход пропионового альдегида. При расчетах принимать, что теплота образования имеет следующие значения: этилен - 12,5 ккал/моль, окись углерода - 26,4 ккал/моль, двуокись углерода - 94,1 ккал/моль, вода - 68,3 ккал/моль.
8 класс Химия Средняя
Как изменится скорость реакции $2CO (г.) + O_{2} (г.) = 2CO_{2} (г.)$ при увеличении концентрации оксида углерода(II) в 3 раза?
8 класс Химия Средняя
Определите молекулярную формулу дифторалкана с массовой долей фтора 47,50 %.
8 класс Химия Средняя
$CO_{2}$, образовавшийся при сгорании 0,1 моль циклоалкана, пропустили через избыток раствора $Ca(OH)_{2}$. В результате реакции образовалось 40 г осадка. Определите формулу циклоалкана.
8 класс Химия Средняя
Сколько граммов воды и кристаллической соды необходимо взять для приготовления такого количества насыщенного при $32 ^{ \circ }C$ раствора, из которого при охлаждении до $0 ^{ \circ }C$ выделится 20 г кристаллической соды? Растворимость кристаллической соды при 0 и $32 ^{ \circ }C$ соответственно равна 6,4 и 30,8 г на 100 г раствора.
8 класс Химия Средняя