Химия

8 класс
Вопрос
В раствор хлорида меди (II) поместили пластинки металлов А и Б. Через некоторое время масса пластинок увеличилась соответственно на 2,2 и 5,52 г. Определить, какие металлы были взяты, если дополнительно известно, что металл $A$ в соединениях проявляет валентность, равную 2, а металл Б - 3. Отношение их эквивалентных масс соответственно равно $1 : 2$.
Ответ


Согласно условию задачи масса обеих пластинок увеличилась. Следовательно, масса молей атомов обоих металлов меньше массы моля атома меди.

Обозначим массы молей атомов металлов $A$ и $Б$ соответственно через $x$ и $y$. Рассчитаем, сколько граммов металла $A$ вступило в реакцию, учитывая, что разность между массами молей атомов меди и металла $A$ равна ($64 - x$) г.

Согласно схеме уравнения реакции

$CuCl_{2} + A = Cu + ACl_{2}$

если в реакцию вступает $x$ г металла $A$, то разность равна ($64 - x$) г
если в реакцию вступает $a$ г металла $A$, то разность равна 2,2 г

$a = \frac {2,2x}{64 - x}$. г

Вычислим, сколько граммов металла Б вступило в реакцию. Согласно схеме уравнения реакции

$3CuCl_{2} + 2Б = 3Cu + 2БCl_{3}$

отношение числа молей атомов $Cu : Б = 3 : 2$, разность между массами молей атомов меди и металла Б равна ($64 \cdot 3 - 2y$) г. Составим пропорцию:

в реакцию вступает $2y$ г металла Б, то разность равна ($64 \cdot 3 - 2y$)
в реакцию вступает $b$ г металла Б, то разность равна 5,52

$b = \frac {5,52y}{96 - y}$ г,

Отношение $a : b = x : y$ или $ \frac{x}{y} = \frac {2,2x}{64 - x} : \frac {5,52y}{96 - y}$.

Откуда $4,4y - 5,52x = 69,12$ (1)

Из условия задачи известно, что отношение эквивалентных масс металлов A к Б равно $1 : 2$. Следовательно, учитывая валентность металлов, отношение их атомных масс должно быть равно $2 : 6$ или $1 : 3$, т. е.

$y = 3x$. (2)

Решив системы уравнений (1) и (2), находим: $x = 9, y = 27$. Искомые металлы - бериллий и алюминий.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В состав сплава входят три металла, один из которых выступает в соединениях как одновалентный, а два остальных, чаще всего, как двухвалентные. Для растворения образца этого сплава массой 10 г израсходовали 377,6 мл 1 М раствора азотной кислоты. Полученный раствор обработали избытком соляной кислоты, при этом выпал осадок хлорида одного из находящихся в растворе металлов. Осадок отфильтровали и растворили в 22,8 мл 1 М раствора тиосульфата натрия. Фильтрат, содержащий соли двух оставшихся металлов, обработали разбавленным раствором гидроокиси натрия, взятым в небольшом избытке. Выпавший при этом студенистый осадок отфильтровали и растворили в 2 н. растворе серной кислоты. Раствор сульфатов подвергли электролизу. Сила тока во время электролиза равнялась 2 А, а разность потенциалов была подобрана так, чтобы на катоде выделился только один из металлов. Для выделения этого металла потребовался 1 ч 31 мин, а его масса оказалась равной 3,596 г. Напишите уравнения проведенных реакций. Определите, какие металлы и в каких количествах (в процентах по массе) входили в состав сплава.
8 класс Химия Средняя