Химия
8 класс
Вопрос
Смесь железа и магния обработали концентрированной серной кислотой и собрали газ объемом 1,68 л (н. у.). Нерастворившийся остаток отделили и обработали разбавленной азотной кислотой, при этом остаток полностью растворился. Полученный раствор осторожно выпарили, соль прокалили. Масса твердого остатка составила 12 г. Определите количественное соотношение металлов в смеси.
Ответ
Железо при обычных условиях с концентрированной серной кислотой не взаимодействует, но растворяется в разбавленной азотной кислоте с образованием нитрата железа(III):
4Mg+5H2SO4конц.=4MgSO4+H2S↑+4H2O;
Fe+4HNO3разб.=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;
4Fe(NO3)3t=2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑.
Вычислим количество вещества магния:
n(H2S)=1,68л22,4л/моль=0,075моль;
n(Mg)=4n(H2S)=0,3моль.
Вычислим количество вещества железа:
n(Fe2O3)=12г160г/моль=0,075моль;
n(Fe(NO3)3)=2n(Fe2O3)=0,15моль;
n(Fe)=n(Fe(NO3)3)=0,15моль.
Определим соотношение металлов в смеси:
n(Fe):n(Mg)=0,15:0,3=1:2.
Ответ: n(Fe):n(Mg)=1:2.