Химия
8 класс
Вопрос
Образец смеси хлоридов аммония, натрия и калия массой 1,00 г прокалили в платиновом тигле. Сплав растворили в воде, а полученный раствор обработали небольшим избытком нитрата серебра. Масса выпавшего осадка оказалась равной 1,89 г. Второй образец смеси также Массой 1,00 г растворили в дистиллированной воде, подкислили соляной кислотой, а затем обработали раствором нитрата натрия. Выделяющийся газ собрали над концентрированным раствором гидроксида калия. Объем этого газа при температуре 17∘C и давлении 730 мм рт. ст. был Равен 46,25см3.
Установите состав взятой смеси (в процентах по массе).
Ответ
При сильном прокаливании хлорид аммония улетучивается
NH4Cl⇌NH3+HCl⇌NH4Cl+Q.
В кислой среде хлорид аммония в отличие от хлоридов калия и натрия реагирует с нитритом натрия, выделяя азот
NaNO2+HCl=HNO2+NaCl,
NH4Cl+HNO2=Na+HCl+2H2O.
Объем N2 в пересчете на нормальные условия составляет
V0=pVT0p0=730⋅46,25⋅273760⋅290=41,82см3.
53,5 г NH4Cl выделяет 22400 см3N2,
x г NH4Cl - 41,82 см3N2,
x=0,05 г NH4Cl.
Следовательно, в смеси содержалось 0,05 г NH4Cl и 0,95 г смеси KCl и NaCl.
При обработке смеси KCl и NaCl, оставшейся в тигле после прокаливания, раствором AgNO3 выпал осадок AgCl
Ag++Cl−=AgCl.
Если в смеси содержится x г NaCl и y г KCl, то
x+y=0,95 (1).
58,5 г NaCl дают 143,5 г AgCl, 74,5 г KCl дают 143,5 г AgCl,
x г NaCl - г AgCl, y г KCl - y г AgCl,
x1=143,5x58,5; y1=143,5y74,5;
x1+y1=143,5x58,5+143,5y74,5=1,89. (2)
При решении системы алгебраических уравнений (1) - (2) получаем y=0,95−x, тогда
143,5x58,5+143,5(NULL,95−х)74,5=1,89, 2,453х+1,830−1,926x=1,89,
0,527x=0,06.
Итак, x=0,114 г NaCl, (y=0,95−0,114=0,836 г KCl. Поскольку масса образца смеси равнялась 1 г, процентное содержание в нем солей составляет 5 % NH4Cl, 11,4 % NaCl и 83,6.