Химия
8 класс
Вопрос
На вещество А, содержащее двухвалентный металл, подействовали кислотой, при этом образовалось вещество Б. Отношение масс молей веществ Б к А равно 1,633. При действии на вещество Б эквивалентным количеством щелочи одним из образовавшихся продуктов является вещество А. Определить, что собой представляют вещества А и Б, если дополнительно известно, что отношение масс молей вещества Б к щелочи равно 4.
Ответ
Запишем схемы уравнений реакций протекающих процессов:
А + кислота → Б
Б + щелочь → гидроксид + соль
Веществом А могут быть оксид, гидроксид, соль, гидрид. При действии на эти соединения кислотой в любом случае одним из продуктов реакции будет соль. Следовательно, вещество Б - соль. При его взаимодействии со щелочью одним из образующихся соединений является гидроксид, который и будет веществом А. Обозначим массу моля атомов металла через x. Тогда масса моля вещества А [Me(ОН)2] равна (x+34) г. Массу моля неизвестного кислотного остатка обозначим через y. Тогда масса моля вещества Б равна (x+y) г. Обозначим массу моля щелочи через M.
Согласно условию задачи:
x+yx+34=1,633 (1)
x+yM=4 или x+y=4M.
Проанализируем, какая щелочь взята. Искомой щелочью могут быть LiOH(M=24),NaOH(M=40),KOH(M=56),RbOH(M=102,5),Ca(OH)2(M=74) и др. Тогда, учитывая соотношения (1) и (2):
для LiOHx+y=9696x+34=1,633,x=24,8 (г)
для NaOHx+y=160160x+34=1,633,x=64 (г
для KOHx+y=224224x+34=1,633,x=103 (г
для Ca(OH)2x+y=296296x+34=1,633,x=147.26 (г)
для RbOHx+y=410410x+34=1,633,x=217 (г).
Металл с атомной массой 24,8 может быть магний, с атомной массой 64 - медь. Металлов с атомной массой 103, 147, 217 нет в периодической системе элементов.
Определим массу моля кислотного остатка. В случае магния она равна 71,2 г (96−24,8). Искомой солью Б может быть хлорид магния. В случае меди масса моля кислотного остатка равна 96 г (160−64). Искомой солью Б может быть сульфат меди (II). Следовательно, ответ неоднозначен, вещество A - Mg(OH)2 или Cu(OH)2.