Химия

8 класс
Вопрос
Сульфид металла MeS (металл проявляет в соединениях степени окисления +2 и +3) массой 4,4 г подвергли обжигу в избытке кислорода. Твердый остаток растворили в точно рассчитанном объеме 37,8 %-ной азотной кислоты. Массовая доля соли в полученном растворе составила 41,7 %. При охлаждении этого раствора выпало 8,08 г кристаллогидрата, а массовая доля соли в растворе уменьшилась до 34,7 %. Установите формулу кристаллогидрата.
Ответ


Составим уравнения реакций:

4MeS+7O2=2Me2O3+4SO2; (1)
Me2O3+6HNO3=2Me(NO3)3+3H2O. (2)

Пусть n(MeS)=xмоль, а M(Me)=yг/моль. Выразим массы веществ по уравнениям (1) и (2):

m(Me2O3)=0,5x(2y+48);
m(Me(NO3)3)=x(y+186);
m(HNO3)=189x;
m1(рра)=189x0,378=500x.

Общая масса полученного раствора m2(рра) складывается из массы оксида и массы раствора азотной кислоты m1(рра).

Для нахождения x и y составляем и решаем уравнение:

0,417=m(Me(NO3)3)m2(рра);0,417=x(y+186)500x+0,5x(2y+48);y=56.

Следовательно, исходный сульфид - FeS.
Находим x(n(FeS)):

n=mM;n(FeS)=4,4г88г/моль=0,05моль.

В растворе содержится 12,1 г (2420,05) Fe(NO3)3, найдем отсюда массу полученного раствора:

m2(рра)=12,1г0,417=29г.

При охлаждении этого раствора выпало 8,08 г кристаллогидрата, и масса раствора изменилась:

m3(рра)=29г8,08г=20,92г.

Находим массу Fe(NO3)3 в оставшемся растворе m(Fe(NO3)3) и в выпавшем осадке m(Fe(NO3)3):

m(Fe(NO3)3)=20,92г0,347=7,26г;
m(Fe(NO3)3)=12,1г7,26г=4,84г.

Находим массу воды в кристаллогидрате и определяем формулу кристаллогидрата:

m(H2O)=8,08г4,84г=3,24г;
m(Fe(NO3)3):n(H2O)=4,84242:3,2418=1:9.

Следовательно, формула кристаллогидрата Fe(NO3)39H2O.
Ответ: Fe(NO3)39H2O.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме