Химия
8 класс
Вопрос
Смесь хлоридов магния, железа(III) и меди (II) растворили в воде. Масса осадка, образовавшегося при добавлении избытка сульфида натрия к этому раствору, в 2,51 раза больше, чем при пропускании избытка сероводорода. Если в растворе заменить хлорид железа (III) на одинаковое по массе количество хлорида железа (II), отношение масс осадков станет равно 3,36. Определите состав смеси хлоридов в массовых долях. Напишите уравнения химических реакций, протекающих в растворах хлоридов при действии на них сульфидом натрия и сероводородом.
Ответ
При пропускании сероводорода в раствор смеси хлоридов магния (a моль), железа (III) (b моль) и меди(II) (1−a−b моль):
MgCl2+H2S→ нe идет;
2FeCl3+H2S→2FeCl2+S↓2HCl (масса осадка 32b2=16b);
CuCl2+H2S→CuS↓+2HCl (масса осадка 96−96a−96b).
Общая масса осадка: (96−96a−80b) г. При добавлении сульфида натрия:
MgCl2+Na2S+2HO→Mg(OH)2↓+H2S↑+2NaCl (масса осадка 58a);
2FeCl3+3Na2S→Fe2S3↓+6NaCl (масса осадка 104b);
(возможно, FeS+S)
CuCl2+Na2S→CuS↓+2NaCl (масса осадка 96+8b−38b).
Общая масса осадка: (96+8b−38b) г.
96+8b−38a96−96a−80b=2,51. (1)
При добавлении сероводорода к смеси хлоридов магния (a моль), желсза(II) (162,5127)b=1,28b и меди(II) (1−a−b) моль:
MgCl2+H2S→ нe идет;
FeCl2+H2S→ нe идет;
CuCl2+H2S→CuS↓+2HCl (масса 96−96a−96b).
Общая масса (96−96a−96b) г.
При добавлении сульфида натрия:
MgCl2+Na2S+2H2O→Mg(OH)2↓H2S↑+2NaCl (масса осадка 58a);
FeCl2+Na2S→FeS↓+2NaCl (масса осадка 1,28b⋅88);
CuCl2+Na2S→CuS↓+2NaCl (масса осадка 96−96a−96b).
Общая масса осадка: (96−38a+16,6b) г.
96−38a+16,6b96−96a−96b=3,36 (2)
Решаем систему уравнений (1) и (2):
a=0,2 моль MgCl2; b=0,5 моль FeCl3;
c=0,3 моль CuCl2.
Находим состав смеси:
ω(MgCl2)=0,2⋅950,2⋅95+0,5⋅162,5+0,3⋅135$100=19⋅100140,75=13,50;
ω(FeCl3)=0,5⋅162,5140,75100=81,25⋅100140,75=57,72;
ω(CuCl2)=100−13,50−57,72=28,78.