Химия
8 класс
Вопрос
Водный раствор хлорида некоторого металла подвергли электролизу в ячейке, последовательно соединенной с медным кулонометром. При этом было получено 10,59 г меди и 12,751 г неизвестного металла. Известно, что другой хлорид того же металла содержит 38,19 % хлора, а 1,0730 г третьего его хлорида содержит 0,8197 г исследуемого металла.
Вычислите химический эквивалент металла в хлориде, подвергнутом электролизу. Установите формулы хлоридов, укажите максимальную степень окисления и атомную массу исследуемого металла, если известно, что в одном из названных хлоридов он одновалентен.
Ответ
Через последовательно соединенные электролизеры прошло одинаковое количество тока и было получено одинаковое количество грамм-эквивалентов металлов. Эквивалентная масса меди ЭCu=ACu2=63,54:2=31,77.
Из соотношения Эx:ЭCu=Эx:31,77=12,751:10,59
Эx=38,253.
Грамм-эквивалент хлора равен ACl=35,46, и на 1 г металла в первом хлориде приходится
35,4638,253=0,927 г хлора.
Во втором хлориде на 1 г металла приходится
38,19100−38,19=38,1961,81=0,618 г хлора.
В третьем хлориде на 1 г того же металла приходится
0,81971,0730−0,8197=0,81970,2533=0,309 г хлора.
Таким образом, в трех разных хлоридах на одно и то же количество металла приходится разное количество хлора
0,927:0,618:0,309=3:2:1.
Формулы соответствующих хлоридов: MCl3; MCl2; MCl. Максимальная валентность (степень окисления) металла в хлоридах равна 3, и атомная масса элемента
A=38,253⋅3=114,759
по величине соответствует индию, который расположен в III группе и имеет атомный номер 49.