Химия
8 класс
Вопрос
На 0,4 г смеси опилок магния, алюминия и меди подействовали разбавленной соляной кислотой и получили 358,4 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Известно, что из такого же количества смеси можно получить 0,05 г окиси меди.
а. Вычислите процентный (по массе) состав смеси.
б. Каким образом из исходной массы можно выделить медь в виде окиси меди? Напишите соответствующие уравнения реакций и объясните план получения окиси меди. Для атомных масс принять целочисленные значения: Mg - 24, Al - 27, Cu - 64.
Ответ
При действии соляной кислоты в реакцию вступают магний и алюминий
Mg+2HCl=MgCl2+H2,
24 г Mg вытесняет 1 моль (NULL,4 л) H2;
Al+3HCl=AlCl3+1,5H2,
27 г Al вытесняет 1,5 моля (NULL,6 л) H2.
В 0,4 г смеси содержится (x:24) молей Mg и (y:27) молей Al, при взаимодействии которых с HCl выделяется соответственно x1=(NULL,4⋅x:24) л
H2 и x2=(NULL,6⋅y:27) л H2.
22,4x24+33,6y27=358,41000, или x12+y9=0,032. (1)
Количество окиси меди, которую можно получить из смеси, эквивалентно количеству содержащейся в смеси меди
1 моль (80 г) CuO эквивалентен 64 г (1 моль) Cu,
0,05 г CuO - z г Cu,
z=0,04гCu.
Следовательно, в 0,4 г смеси содержится 0,04 г Cu (10 %) и 0,4−0,04=0,36 г смеси Mg и Al, тогда
x+y=0,36. (2)
Решая систему уравнений (1) и (2), получаем
{x12+y9=0,032,x=0,288гMg(72%)x+y=0,36,y=0,0072гAl(18%).