Химия

Разумно предположить, что красноватый метал - это медь, а второй продукт реакции, растворимый в кислоте и щелочи - амфотерный оксид $ZnO$ или $Al_{2}O_{3}$ (соли и гидрооксиды металлов, как правило, неустойчивы при $2500^{ \circ} С$). Поскольку в результате реакции масса смеси не изменилась, можно заключить, что исходными веществами были черный оксид меди $CuO$ (красный $Cu_{2}O$ не подходит под условие задачи) и серый порошок металла - $Al$ или $Zn$.

Рассчитаем массу исходного $CuO: \left ( \frac{6,510г}{63,55г/моль} \right ) \cdot 79,5516г/моль = 8,149 г$.

Тогда масса порошка металла: 10,00 г - 8,149 г = 1,851 г.

Такого количества цинка, очевидно, недостаточно для восстановления 8,149 г оксида меди (это можно проверить и расчетом, однако по приблизительной оценке масса исходного цинка должна быть близка к массе образовавшейся меди - $Cu$ и $Zn$ имеют очень близкие молярные массы и образуют оксиды с одинаковой стехиометрией $CuO$ и $ZnO$). Поэтому предположим, что исходный порошок металла - алюминий. Тогда уравнение реакции выглядит так: $3 CuO + 2 Al = 3 Cu + Al_{2}O_{3}$. Определим массу алюминия, необходимого для получения 6,510г меди таким способом: $\left ( \frac{6,510г}{63,55г/моль} \right ) \frac{2}{3} 26,98г/моль = 1,842 г$, что хорошо соответствует рассчитанной нами ранее массе порошка металла. Температура реакции не может превысить $2500^{ \circ} С$, поскольку в этих условиях начинается активное испарение металлов, отнимающее избыток тепла ( т.кип.($Al$) = $2518^{ \circ} С$, т.кип.($Cu$) = $2567^{ \circ} С$).