Химия
8 класс
Вопрос
После обработки смеси двух металлов массой 70 г концентрированной азотной кислотой получили нитрат металла(II), оксид азота(IV) и остался металл(III) массой 54 г., который может взаимодействовать с раствором щелочи и образует хлорид, реагируя с хлором объемом 67,2дм3 (н.у.). Выделившийся при этом оксид азота(IV) при взаимодействии с раствором KOH образует смесь солей, одна из которых при термическом разложении превращается во вторую с выделением кислорода объемом 2,8дм3 (н.у.). Определите исходные металлы. Ответ подтвердите расчетами.
Ответ
Металл (III) - это алюминий, он пассивируется концентрированной азотной кислотой и растворяется в щелочах:
1) 2Al+3Cl2=2AlCl3
2) 2NO2+2KOH=KNO3+KNO2+H2O
3) 2KNO3t=2KNO3+O2↑
Из уравнения (1) следует, что 54 г Al (2 моль) реагирует с Cl2 объемом 67,2дм3 (3 моль). Из уравнений (NULL,3) для образования 1 моль кислорода потребуется 4 моль NO2. Из условия задачи количество кислорода составит 2,822,4=0,125моль. Следовательно, при реакции металла(II) с азотной кислотой должно образоваться 4⋅0,125=0,5 моль NO2, а масса этого металла в смеси составит (70 - 54) = 16 г. Реакция металла (II) с концентрированной азотной кислотой протекает по схеме:
4) Me+4HNO3→Me(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Из уравнения реакции (4) следует, что m(Me)=16⋅20,5=64г или молярная масса металла(II) составляет 64 г/моль, т.е. это медь.