Химия

8 класс
Вопрос
При прокаливании смеси хромата и дихромата аммония выделился газ. После пропускания этого газа через раствор соляной кислоты его объём уменьшился в два раза. Твёрдый остаток прокалили с избытком гидроксида калия. Полученную смесь растворили в воде. В раствор пропустили избыток углекислого газа, при этом выпал осадок массой 2,06 г. Определите массу исходной смеси.
Ответ


Запишем реакции прокаливания хромата и дихромата аммония:

$\underset{2x}{2(NH_{4})_{2}CrO_{4}} \overset{t^{ \circ} }{ \rightarrow } \underset{x}{Cr_{2}O_{3}} + \underset{x}{N_{2}} \uparrow + \underset{2x}{2NH_{3} } \uparrow + 5H_{2}O$;
$\underset{y}{(NH_{4})_{2}Cr_{2}O_{7} } \overset{t^{ \circ} }{ \rightarrow } \underset{y}{Cr_{2}O_{3}} + \underset{y}{N_{2} } \uparrow + 4H_{2}O$.

Газ после прокаливания - это смесь ($x + y$) моль азота и $2x$ моль аммиака. При пропускании смеси через соляную кислоту поглощается только $NH_{3}$:

$NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}Cl$.

Поскольку объём газа уменьшился в два раза, $V(NH_{3}) = V(N_{2})$, откуда $2x = x + y$, или $x = y$. Реакция прокаливания $Cr_{2}O_{3}$:

$\underset{x + y}{Cr_{2}O_{3}} + 2KOH \overset{t^{ \circ}}{ \rightarrow} \underset{2(x + y)}{2KCrO_{2}} + H_{2}O$,

Реакция растворения $KCrO_{2}$:

$KCrO_{2} + 2H_{2}O \rightarrow K[Cr(OH)_{4}]$.

При пропускании избытка углекислого газа происходит разрушение комплекса:

$K[Cr(OH)_{4}] + CO_{2} \rightarrow KHCO_{3} + Cr(OH)_{3} \downarrow$.

Рассчитаем количество выпавшего осадка:

$\nu (Cr(OH)_{3}) = 2(x+y) = \frac{2,06}{103} = 0,02 моль$;

отсюда $x = y = 0,005 моль$. Следовательно,

$m((NH_{4})_{2}CrO_{4}) = 2x \cdot 152 = 0,01 \cdot 152 = 1,52 г$;
$m((NH_{4})_{2}Cr_{2}O_{7}) = y \cdot 252 = 0,005 \cdot 252 = 1,26 г$;
$m(исходной ~ смеси) = 1,52 + 1,26 = 2,78 г$.
Ответ: 2,78 г.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме