Химия

8 класс
Вопрос
Образец технической аммиачной селитры массой 1 г смешали с соответствующим образом подобранным количеством сплава Деварда (50 % Cu, 45 % Al, 5 % Zn) и прокипятили с раствором едкого натра. Выделяющиеся газы пропустили через промывную склянку, содержащую 62 см^3 0,2 н. раствора серной кислоты. После завершения реакции оставшуюся в промывной склянке кислоту оттитровали 14 см^3 0,1 н. раствора едкого кали. К другому образцу той же аммиачной селитры массой 8,3 г добавили 22,31 г раствора серной кислоты. Оставшиеся после завершения реакции вещества имели массу 28,784 г. Напишите уравнения реакций, использованных в процессе исследования технической аммиачной селитры, и определите ее состав (в процентах по массе), если известно, что кроме аммиачной селитры и известняка она содержит еще некоторое количество примесей, которые не выделяют газов ни при действии щелочей, ни при действии кислот.
Ответ


В состав образца аммиачной селитры входят нитрат аммония NH4NO3, карбонат кальция CaCO3 и неизвестные примеси. При нагревании образца с раствором щелочи и сплавом Деварда происходят реакции

NH+4+OH=[NH3H2O]=NH3+H2O,
3NO3+8Al+5OH+2H2O=8AlO2+3NH3,
NO3+4Zn+7OH=4ZNO22+2H2O+NH3,
2OH+2Al+2H2O=2AlO2+3H2.

При действии серной кислоты на содержащийся в образце известняк выделяется CO2

CaCO3+2H++SO24=CaSO4+H2O+CO2.

Выделяющийся аммиак поглощается кислотой

NH3+H+=NH+4.

Избыток кислоты оттитровывается щелочью

H++OH=H2O.

Из 1 моля нитрата аммония образуется 2 моля аммиака, поэтому количество молей соли в образце вдвое меньше количества грамм-эквивалентов кислоты, израсходованной на поглощение аммиака

n1=1/2(н1V1н2V2)=1/2(NULL,20,0620,10,014)=1/2(NULL,01240,0014)=0,0055 моля NH4NO3.

Содержание NH4NO3 в образце

c%=(n1M1)/m1=(NULL,005580)/1=44%NH4NO3.

Масса двуокиси углерода, выделившейся из известняка при действии серной кислоты

mCO2=mселитры+mкислотыmсульфата=8,3+22,31028,784=1,826 г.

Содержание CaCO3 (M=100) в образце (NULL,826:44)100=4,15гCaCO3, что соответствует (NULL,15:8,3)100=50%CaCO3.

Следовательно, образец содержит 44 % NH4NO3, 50 % CaCO3 и 6 % инертных примесей.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме