Химия
8 класс
Вопрос
При действии избытка углекислого газа на 32,9 г неизвестного соединения металла с кислородом образовалось твердое вещество «А», и выделился газ «В». Вещество «А» растворили в воде, и добавили избыток раствора нитрата бария, при этом выпало 27,58 г осадка. Газ «В» пропустили через трубку с раскаленной медью, и масса трубки увеличилась на 6,72 г. Установите формулу исходного соединения.
Ответ
Из условия задачи ясно, что после пропускания CO2 над кислородным соединением металла образовался карбонат металла, причем щелочного (поскольку карбонаты только щелочных металлов достаточно хорошо растворимы в воде), и выделился кислород. Пусть формула исходного соединения - MexOy. Уравнения реакций:
2MexOy+xCO2=xMe2CO3+(y−0,5x)O2↑,
Me2CO3+BaCl2=2MeCl+BaCO3↓,
2Cu+O2=2CuO.
Увеличение массы трубки с нагретой медью равно массе прореагировавшего по последней реакции кислорода, поэтому: ν(O2)=6,7232=0,21моль.
По второй реакции, ν(BaCO3)=27,58197=0,14моль=ν(Me2CO3), следовательно, ν(Me)=2ν(Me2CO3)=0,28моль. Отношение коэффициентов в уравнении реакции равно отношению количеств веществ (в молях), поэтому из первого уравнения следует, что xy−0,5x=0,140,21, откуда получаем, что x:y=1:2. Поэтому можно заключить, что простейшая формула кислородного соединения - MeO2.
Поскольку ν(MeO2)=ν(Me)=0,28моль, то молярная масса кислородного соединения равна: M(MeO2)=39,20,28=117,5г/моль, а атомная масса металла: M(Me)=117,5−32=85,5г/моль. Этот металл - рубидий, Rb. Искомая формула - RbO2.