Химия
8 класс
Вопрос
При взаимодействии 23,8 г металлического олова с избытком соляной кислоты выделился водород в количестве, достаточном, чтобы получить 12,8 г металлической меди. Определите степень окисления олова в полученном соединении.
Ответ
Исходя из электронного строения атома олова и положения этого элемента в Периодической системе, делаем вывод, что олово может иметь степени окисления +2 и +4:
$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^{2}4p^{6}4d^{10}5s^{2}5p^{2}$.
Составим уравнения возможных реакций:
$Sn + 2HCl = SnCl_{2} + H_{2}$; (1)
$Sn + 4HCl = SnCl_{4} + 2H_{2}$; (2)
$CuO + H_{2} = Cu + H_{2}O$. (3)
Находим количество вещества меди:
$n = \frac{m}{M}$;
$n(Cu) = \frac{12,8 г}{64 г/моль} = 0,20 моль$.
Находим количество вещества водорода по уравнению (3):
$n(H_{2}) = n(Cu) = 0,20 моль$.
Находим количество вещества олова:
$n = \frac{m}{M}$;
$n(Sn) = \frac{23,8 г}{119 г/моль} = 0,20 моль$
Сравним количество вещества олова и водорода по уравнениям (1) и (2) и по условию задачи. По уравнению (1):
$n(Sn) : n(H_{2}) = 1 : 1$;
по уравнению (2):
$n(Sn) : n(H_{2}) = 1 : 2$.
По условию задачи $n(Sn) : n(H_{2}) = 0,20 : 0,20 = 1 : 1$.
Следовательно, олово взаимодействует с соляной кислотой по уравнению (1), и степень окисления олова в полученном соединении +2.
Ответ: +2.