Химия
8 класс
Вопрос
Соль A прокалили в токе хлороводорода до окончания реакции. Полученные летучие продукты (NULL,58 л при 350∘C и 750 мм рт. ст.) поглощаются водой с выделением большого количества теплоты. Раствор летучих продуктов реагирует с водным раствором твердого продукта первой реакции Б, при этом получается 11,65 г осадка, нерастворимого в азотной кислоте. То же количество вещества Б дает с избытком раствора сульфата серебра 26,00 г белого осадка. Часть этого осадка растворяется в аммиачной воде. Сколько соли A взяли для прокаливания? Напишите уравнения реакций.
Ответ
Приводим объем газов к нормальным условиям:
V0=p1V1T0T1p0=750⋅2,58⋅273623⋅760=1,12 л.
Объем газообразных продуктов соответствует 0,05 моль. Один из продуктов реакции - хлорид. Этим хлоридом является твердый устойчивый к нагреванию продукт - соль Б, из раствора которой сульфат серебра осаждает хлорид серебра, растворимый в аммиаке:
Ag++Cl−=AgCl↓,AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+Cl−.
Часть осадка в аммиаке нерастворима. Следовательно, эта часть - соль, образованная сульфат-анионом из Ag2SO4. На основании условия задачи предполагаем, что 11,65 г осадка, нерастворимого в азотной кислоте, - это сульфат, образованный катионом соли Б. Полагая также, что катион одновалентный, имеем
ЭSO4ЭSO4+2AgCl=2x+962x+96+287=11,6526=0,448,
где Э - неизвестный элемент; Ar - его относительная масса. При n=1, где n - валентность, Ar=68,5, а при n=2,Ar=137, что соответствует барию.
Проверим это предположение, считая, что 0,05 моль газообразных продуктов - пары H2SO4, (SO3+H2O). AM=11,65/0,05=233 г/моль. Эта величина соответствует молярной массе BaSO4.
Продукты прокаливания теперь известны, остается лишь записать уравнение реакции:
BaSO4+2HCl(изб.)t∘C→BaCl2+SO3+H2O.
Высокая температура и избыток хлороводорода способствуют и в этом случае протеканию до конца реакции, обратной осаждению сульфата бария. Для прокаливания было взято 11,65 г BaSO4.