Химия
8 класс
Вопрос
Пробу оксида металла массой 0,762 г внесли в 20 мл 2,1 н. соляной кислоты. Избыток соляной кислоты по окончании реакции оттитровали 8,4 мл 0,5 н. гидроксида натрия.
Определите:
а) процентный состав оксида металла;
б) химический эквивалент металла;
в) металл, который входит в состав оксида.
Ответ
На реакцию оксида металла с кислотой было израсходовано
$n = \frac{20 \cdot 2,1}{1000} = \frac{8,4 \cdot 0,5}{1000} = \frac{42 - 4,2}{1000} = 0,0378 г \cdot экв$ кислоты.
Вещества реагируют в эквивалентных количествах, поэтому в реакцию вступило 0,0378 г-экв оксида. В 0,7620 г оксида содержится $8 n = 8 \cdot 0,0378 = 0,3024$ г кислорода и $0,7620 - 0,3024 = 0,4596$ г металла.
Процентное содержание металла в оксиде
$\frac{0,4596 \cdot 100}{0,7620} = 60,32$ %,
а процентное содержание кислорода
$\frac{0,3024 \cdot 100}{0,7620} = 30,68$ %.
Эквивалент металла
$Э = 0,4596 : 0,0378 = 12,16$.
Атомная масса металла равна произведению эквивалента на степень окисления (валентность). Если рассмотреть возможные атомные массы при эквиваленте $Э = 12,16$, то из них можно выбрать атомную массу, отвечающую положению элемента в периодической системе.
Наиболее близко полученным значениям соответствуют атомные массы магния и титана, которые действительно проявляют соответствующие степени окисления в оксидах. Однако оксид $TiO_2$ не растворяется в соляной кислоте ($TiCl_4$ полностью гидролизован), поэтому неизвестный оксид представлял собой оксид магния $MgO$.