Химия

8 класс
Вопрос
Смесь оксида хрома (III), хлората и карбоната калия сплавили и получили 140,05 г желтого расплавленного вещества. Из охлажденной пробы этого вещества массой 6,72 г приготовили стандартный раствор для дальнейших исследований. К 25 мл стандартного раствора прибавили около 0,5 г иодистого калия в присутствии разбавленной серной кислоты. Выделившийся при этом иод оттитровали 18,9 мл 0,1 н. раствора тиосульфата натрия. Остальное количество полученного плава использовали для получения красящего пигмента «крон красный». Для этого плав растворили в воде и к полученному раствору добавили 1,6 н. раствора ацетата свинца и 20%-ный раствор едкого натра в стехио-метрических количествах в соответствии с результатами приведенного ранее анализа. Вычислите: а) процентное содержание хрома в исследуемом плаве в пересчете на CrO3; б) массу полученного пигмента «крон красный»; в) объем израсходованных растворов ацетата свинца и едкого натра, приняв плотность 20%-ной щелочи равной 1,22 г/мл.
Ответ


а. Cr2O3+KClO3+2K2CO3=2K2CrO4+HCl+2CO2, (1)
2CrO24+2H+=Cr2O27+H2O, (2)
Cr2O27+6I+14H+=2Cr3+3I2+7H2O, (3)
3I2+6S2O23=3S4O26+6I. (4)

Из уравнений реакций (2) - (4) следует формальное суммарное уравнение, которое используется для расчета

2CrO24+6S2O23+16H+=2Cr3++3S4O26+8H2O.

1 г-экв ионов CrO24 соответствует 1 г-экв S2O23, если обозначить концентрацию CrO24 как c1 (г-экв/л , то

c1V1=0,1V2,

откуда

c1=0,118,925=0,0756 г-экв/л.

Поскольку

CrO24+8H++3e=Cr3+=Cr3++4H2O,

эквивалент CO24 равен 1/3 его молекулярной массы. 1 л раствора содержит 0,0756:3=0,0252 г ионов CrO24; 1 моль ионов CrO24 соответствует 1 молю CrO3, т. е. в пробе содер, жалось 0,0252 моля CrO3 (M=100), и его процентное содержание в пересчете на CrO3 равно

c%=0,02521001006,72=37,5 %.

б. В остальном количестве плава, имеющего массу 140,056,72=133,33 г, содержалось 133,330,375=50 г CrO3 (NULL,5 моля) в виде соли, т. е. 0,5 г-иона CrO24

CrO24+2Pb2++2OH=PbCrO4Pb(OH)2кронкрасный(M=564).

Из этой соли было получено 0,5564=282 г пигмента, для чего затрачено 20,5=1 моль ацетата свинца и 20,5=1 моль щелочи. В 1 л 1,62 н. раствора ацетата свинца содержится 0,8 моля (CH3COO)2Pb, а в V1 того же раствора содержится 1 моль (CH3COO)2Pb, откуда V1=1,25 л.

Затраченный объем щелочи равен

V2=нM0,2d=1400,21,22=165 мл.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В производстве интегральных микросхем используется следующий способ получения пленок сверхчистого германия: подложку и образец германия располагают в противоположных концах запаянной стеклянной трубки, туда же помещают несколько кристаллов йода. Трубку вакуумируют, затем нагревают так, чтобы температура изменялась по ее длине от 300С (в той части, где находится германий) до 250С (в конце с подложкой). После определенного времени термостатирования всю трубку нагревают до 600С и откачивают пары йода. В результате операции на подложке получается пленка германия заданной толщины, часть германия остается на стенках трубки. На каких химических реакциях и равновесиях основан описанный способ? Каковы будут максимально возможные потери германия, если пары из трубки откачать: а) при 300С; б) при 250С? Исходная масса германия - 1,450 г; йода - 0,063 г.
8 класс Химия Средняя
Тонкие медные листы можно получить в ходе непрерывного электрохимического процесса. Схема соответствующего электролизера представлена на . Катодом здесь является вращающийся свинцовый барабан 1 длиной 1,50 м, диаметр которого равен 1,00 м. Угол погружения барабана α=150. Анодом служит свинцовое дно резервуара 2. Осажденную на катоде медную экесть отрывают и наматывают после промывки и высушивания на барабан 3. В качестве электролита используется проточный раствор, содержащий на входе в электролизер 230г/дм3 CuSO45H2O и 70г/дм3 H2SO4. Плотность тока на катоде равна 10А/дм2, напряжение на зажиме электролизера составляет 8,4 В. Выход по току практически равен 100 %. а. Необходимо получить листовой металл толщиной в 0,100 мм. Вычислите, с какой скоростью (обороты/мин) должен вращаться барабан катода. б. Содержание сульфата меди (в пересчете на CuSO45H2O) на выходе электролизера должно быть не ниже 210г/дм3. Вычислите минимальную скорость (дм3/ч) подачи в электролизер питающего электролита. Вычислите состав электролита (г/дм3), вытекающего из электролизера (изменением объема раствора пренебречь). в. Вычислите расход энергии постоянного электрического тока, необходимой для выпуска 1000м2 жести указанной толщины. Плотность меди 8,93 кг/дм3; атомная масса меди 63,54; молекулярная масса CuSO45H2O 249,5; молекулярная масса H2SO4 98, постоянная Фарадея 96500 Кл/г-экв.
8 класс Химия Средняя