Химия
8 класс
Вопрос
Взвесили два образца обезвоженного соединения некоторого металла. Первый из них массой 4,000 г расплавили и подвергли электролизу, получив при этом 6,238 л водорода при температуре 27,3∘С и давлении 750 мм рт. ст.
Из второго образца массой 6,205 г при действии избытка воды образовалось 1,574 л водорода.
а. Определите формулу исследуемого соединения.
б. Напишите уравнения происходящих реакций.
Ответ
Выделение водорода при электролизе расплава безводного соединения показывает, что неизвестное вещество было гидридом некоторого металла. По объему водорода, приведенному к нормальным условиям, можно вычислить эквивалент металла
V0=750:6,283⋅273760⋅300,4=5,637 л,
масса полученного водорода
mH=1,008⋅5,63722,4=0,507 г,
масса металла, входящего в состав гидрида
mM=4,000−0,507=3,493 г,
а эквивалент
ЭM=3,493⋅1,0080,507=6,94.
Установленное значение эквивалента соответствует эквиваленту лития (A=Э=6,94). Следовательно, электролизу подвергнут гидрид лития LiH.
Гидрид лития реагирует с водой:
LiH+H2O=LiOH+H2,
7,948 г LiH дают 2,016 г H2,
6,205 LiH - x г H2,
x=1,574гH2.
При плавлении гидрида лития в его расплаве находятся ионы
LiH→Li++H−,
на катоде происходит восстановление ионов лития
Li++ϵ→Li,
на аноде протекает окисление гидрид-ионов
2H−−2ϵ→H2.