Химия

8 класс
Вопрос
Смесь нитратов натрия, кальция и олова, масса которой равна 9,84 г, растворили в некотором количестве подкисленной воды. К полученному раствору добавили раствор сульфита калия (избыток). Смесь нагрели, затем охладили. Выпавший осадок отделили, промыли, обработали щелочью и нерастворимую его часть отфильтровали, промыли, высушили и прокалили при температуре выше 1000C. Масса полученного продукта была равна 1,12 г. К фильтрату добавили концентрированную азотную кислоту (избыток), раствор прокипятили. Выпавший осадок отцентрифугировали, промыли и прокалили при температуре 500C. Масса продукта прокаливания была равна 3,02 г. Рассчитать процентный состав исходной смеси. Написать уравнения соответствующих реакций.
Ответ


При добавлении избытка сульфита калия к подкисленному раствору, содержащему нитраты натрия, кальция и олова, выпадает осадок сульфита кальция:

Ca(NO3)2+K2SO3=CaSO4+2KNO3.

и осадок гидроксида олова (II), образующийся вследствие протекающего совместного гидролиза солей:

Sn(NO3)2+K2SO3+H2O=Sn(OH)2+2KNO3+SO2.

После обработки выпавшего осадка щелочью происходит растворение гидроксида олова (II):

Sn(OH)2+2KOH=K2[Sn(OH)4].

и остается твердый продукт - сульфит кальция. В результате его прокаливания при температуре выше 1000C происходит разложение:

CaCO3=CaO+SO2.

Масса образовавшегося оксида кальция согласно условию задачи равна 1,12 г, что соответствует 0,02 моль (1,12:56, где 56 - масса моля CaO). Из схемы

CaOCa(NO3)2 следует, что в смеси содержалось 0,02 моль или 3,28 г (1640,02, где 164 - масса моля нитрата кальция) Ca(NO3)2.

После добавления избытка концентрированной азотной кислоты к фильтрату, полученному после отделения осадка сульфита кальция, содержащему K2[Sn(OH)4],и кипячения раствора выпал осадок гидроксида олова (IV) (SnO2nH2O):

K2[Sn(OH)4]+4HNO3=H2SnO3+2KNO3+2NO2+3H2O
(SnO2nH2O)

Прокаливание осадка гидроксида олова (IV) Приводит к его дегидратации и образованию диоксида олова:

SnO2nH2O=SnO2+nH2O

Количество последнего согласно условию задачи равно 3,02 г или 0,02 моль (3,02:151, где 151 - масса моля SnO2). Это соответствует согласно схеме

SnO2Sn(NO3)2

0,02 моль или 4,86 г нитрата олова (2430,02, где 243 - масса моля Sn(NO3)2).

На долю нитрата натрия приходится 1,7 г (NULL,84 - 3,28 - 4,86). Процентное содержание равно: 33,33 % Ca(NO3)2 49,39 % Sn(NO3)2, 17,28 % NaNO3.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме