Химия

8 класс
Вопрос
Образец смеси, состоящей из хлорида, бромида и сульфида натрия, массой 0,841 г растворили в дистиллированной воде и обработали избытком раствора нитрата серебра. Масса выпавшего при этом осадка составляла 2,031 г. После неоднократного промывания раствором тиосульфата натрия масса осадка уменьшилась до 0,992 г. а. Вычислите процентное содержание компонентов смеси. б. Напишите уравнения происходящих химических реакций.
Ответ


Проведенные при анализе реакции могут быть описаны следующими сокращенными ионными уравнениями:

$Cl^{-} + Ag^{+} = AgCl$,
$Br^{-} + Ag^{+} = AgBr$,
$S^{2-} + 2Ag^{+} = Ag_2S$,
$AgX + 2S_2O_3^{2-} = [Ag(S_2O_3)]^{3-} + X^{-}$.

В растворе тиосульфата натрия из выпадающих осадков не растворяется сульфид серебра. По его массе можно определить содержание $Na_2S$ в смеси

$\frac{78 \: г Na_2S}{248 \: г Ag_2S} = \frac{x \: г Na_2S}{0,992 \: г Ag_2S}$, $x = 0,312 \: г \: Na_2S$.

Суммарная масса хлорида и бромида серебра $(AgCl + AgBr)$ равна $2,031 - 0,992 = 1,039$ г, а масса смеси хлорида и бромида натрия $(NaCl + NaBr)$ составляет $0,841 - 0,312 = 0,529$ г. Если принять, что в смеси содержится $y$ г $NaCl$ ($M = 58,5$) и $z$ г $NaBr$ ($M = 163$), то

$y + z = 0,529$, (1)
$\frac{58,5 \: г \: NaCl}{143,5 \: г \: AgCl} = \frac{y}{a}, a = \frac{143,5y}{58,5}$,
$\frac{103 \: г \: NaBr}{188 \: г \: AgBr} = \frac{z}{b}, b = \frac{188z}{103}$.

Поскольку $a + b = 1,039$,

$\frac{143,5y}{58,5} + \frac{188z}{103} = 1,039$. (2)

Решая систему уравнений (1) - (2), находим: $y = 0,117 \: г NaCl$, $z = 0,412 \: г \: NaBr$.

Процентное содержание солей в образце смеси: $(NULL,117 : 0,841) \cdot 100 = 13,9$ % $NaCl$; $(NULL,312 : 0,841) \cdot 100 = 37,1$ % $Na_2S$ и $(NULL,412 : 0,841) \cdot 100 = 49$ % $NaBr$.

(Алгебраическая система уравнений, где количества галогенидов выражены в молекулярных массах и молях, имеет вид

$\begin{cases} 58,5y + 103z = 0,529 & y = 0,002 \: моля, \: или \: 0,117 \: г, \: NaCl \\ 143,5y + 188z = 1,039 & z = 0,004 \: моля, \: или \: 0,412 \: г \: NaBr \end{cases}$.)
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В лабораторном шкафу стояло десять банок с солями, от которых отклеились этикетки. Содержимое девяти банок выбросили, а в последней банке, как предполагалось, должно было находиться одно из следующих веществ: $NaCl$, $NaNO_3$, $Na_2CO_3$, $Na_2SO_4$, $Na_2SO_3$, $NaBr$, $NaNO_2$, $CH_3COONa$, $Na_3PO_4$ или $Na_2S_2O_3$. Химик, исследовавший содержимое этой банки, располагал только тремя реактивами: 98%-ной $H_2SO_4$, 2 н. раствором $HCl$, 2 н. раствором ВаCl2 и дистиллированной водой. Он провел следующие операции. 1. Химик растворил в воде образец соли и к раствору добавил соляную кислоту. При этом он наблюдал за происходящими явлениями, понюхал полученный раствор и нагрел его до кипения. Через несколько минут он оставил пробирку и вычеркнул из списка названия некоторых солей. 2. К полученному в результате проведенных операций раствору химик добавил несколько капель раствора хлористого бария и после проведенных наблюдений вычеркнул из списка еще ряд наименований солей. 3. Небольшое количество оставшейся соли химик обработал в пробирке концентрированной серной кислотой, наблюдая за происходящими изменениями и исследуя, обладают ли запахом продукты реакций, происходящих на холоде и при нагревании. После проведенных опытов химик вычеркнул из списка еще несколько названий и заявил, что он точно знает, какая из солей содержалась в этой банке. Восстановите ход рассуждений химика при проведении анализа и скажите, какая соль содержалась в банке.
8 класс Химия Средняя