Химия
8 класс
Вопрос
Неизвестный металл массой 13 г обработали избытком разбавленного раствора азотной кислоты. К полученному раствору добавили избыток горячего раствора гидроксида калия; при этом выделилось 1,12 л газа (измеренного при н. у.). Какой металл был растворен в азотной кислоте?
Ответ
Газ, образовавшийся в результате реакции с гидроксидом калия, очевидно, аммиак. Поэтому один из продуктов взаимодействия металла с азотной кислотой - нитрат аммония:
$8M + 10nHNO_{3} = 8M (NO_{3})_{n} + nNH_{4}NO_{3} + 3nH_{2}O$, (1)
$nNH_{4}NO_{3} + nKOH = nNH_{3} + nH_{2}O + nKNO_{3}$,(2)
где $n$ - валентность металла (степень окисления металла в $M^{n + 1}$ ). Таким образом, из уравнений (1) и (2) следует стехиометрическая схема
$8M \rightarrow nNH_{3}$
$8A_{r} - 22,4 n$,
$13 - 1,12$,
$A_{r} = \frac {13 \cdot 22,4n}{8 \cdot 1,12} = 32,5n$
$n = 1, A_{r} = 32,5$ - нет; $n = 2, A_{r} = 65$ - цинк; $n = 3, A_{r} = 97,5$ - нет; $n = 4, A_{r} = 130$ - нет. Растворяемый металл - цинк.