Химия
8 класс
Вопрос
В соляную кислоту внесли 0,156 г измельченного металла. В процессе растворения при нагревании было отмечено, что раствор приобретает голубую окраску, при этом выделяется водород, объем которого равен 72,8 мл при температуре 19∘С и давлении 748 мм рт. ст.
Затем в полученный раствор соли добавили несколько миллилитров - перекиси водорода и окраска раствора изменилась на фиолетово-красную. При обработке вновь полученного раствора избытком аммиачной воды выпал окрашенный осадок гидроокиси, которая после промывания, высушивания и прокаливания имела массу 0,228 г.
Что собой представляет исследуемый металл?
Ответ
Установим эквивалент металла в его реакции с соляной кислотой.
Объем водорода в пересчете на нормальные условия
V0=pV⋅273p0(273+t∘)=67 мл.
Эквивалент металла
Э1=m⋅VV0=0,156⋅6722400=26.
Остановим эквивалент металла (Э2) в его оксиде, полученном по описанной в условии задачи схеме.
Масса кислорода в оксиде равна 0,228−0,156=0,072 г, а эквивалент металла в оксиде
Э2=0,156⋅80,072=17,34.
Атомная масса металла кратна обоим эквивалентам
A=Э1⋅n1=26⋅n1=Э2⋅n2=17,34⋅n2,
откуда n1:n2=2:3, а A≃52.
Неизвестный металл - хром (A≃52).
При определении металла проведены следующие реакции:
Cr+2HCl=CrCl2+H2,
2CrCl2+2HCl+H2O2=2CrCl3+H2O,
CrCl3+3NH3+3H2O=Cr(OH)3+3NH4Cl,
2Cr(OH)3=Cr2O3+3H2O.
В ионном виде уравнения имеют вид
Cr+2H+=Cr2++H2,
2Cr2++2H++H2O2=2Cr3++2H2O,
Cr3++3H2O+3NH3=Cr(OH)3+3NH+4
(термическое разложение нельзя записать в ионном виде).