Химия
8 класс
Вопрос
Из двух одинаковых цинковых пластинок массой 10 г каждая одну опустили в раствор FeSO4, вторую - в раствор CdSO4. После окончания реакции пластины извлекли из растворов, промыли и высушили, при этом обнаружилось, что первая из них весит 9,049 г., а вторая - 14,702 г. Атомные массы Zn, Fe и Cd равны соответственно 65,38; 55,84 и 112,4. Элементы приведены в последовательности ряда напряжения металлов, причем во всех случаях металлы проявляют одинаковую степень окисления, равную +2.
а. Объясните потерю массы первой и возрастание массы второй из цинковых пластинок после реакции.
б. Вычислите массы элементов, которые прореагировали между собой в обоих случаях.
Ответ
При внесении цинковой пластинки в растворы солей железа (II) и кадмия произошли реакции
Zn+Fe2+=Fe+Zn2+, (1)
Zn+Cd2+=Cd+Zn2+. (2)
По реакции (1) 1 моль цинка (NULL,38 г) вытесняет из раствора 1 моль железа (NULL,84 г), т. е. изменение массы
Δm1≈55,84−65,38=−9,54 г/моль.
В первом растворе масса цинковой пластинки уменьшилась (Δm1 - отрицательно) на 10−9,046=0,954 г, т. е. в реакцию вступило 0,954=9,54=0,1 моля цинка (NULL,538 г), которые вытеснили 5,584 г железа.
Во втором растворе по уравнению реакции (2) 1 моль цинка (NULL,38 г) переходит в раствор, вытесняя 1 моль (NULL,4 г) кадмия, т. е. Δm2=112,4−65,38=47,02 г/моль, и масса пластины возрастает (Δm2 - положительно). Так как изменение массы пластинки в этом случае составило 14,702−10=4,702 г, следовательно, прореагировало 4,702:47,02=0,1 моля цинка (NULL,538 г), которые вытеснили 0,1 моля кадмия (NULL,24 г).