Химия

8 класс
Вопрос
Газообразное вещество А пропустили через водную суспензию труднорастворимого вещества Б. Последнее растворилось. Раствор упарили, выпавший осадок прокалили и при этом получили вещества А и В в молярном отношении $1,47 : 1$. На вещество В подействовали избытком воды. При пропускании газа А через образовавшийся раствор выпадает осадок вещества Б. Что собой представляют вещества А, Б и В? Написать соответствующие уравнения реакций. Для каких еще веществ возможны подобные превращения?
Ответ


Труднорастворимым веществом Б могут быть карбонаты лития, кальция, стронция, бария или сульфиты кальция, стронция, бария.

При действии на водные суспензии карбонатов или сульфитов соответственно углекислым или сернистым газом происходят реакции:

$MeCO_{3} + H_{2}O + CO_{2} = Me (HCO_{3})_{2}$
$MeSO_{3} + H_{2}O + SO_{2} = Me (HSO_{3})_{2}$

В результате упаривания раствора гидрокарбоната или гидросульфита происходит разложение этих веществ и снова образуются исходные вещества:

$Me (HCO_{3})_{2} = MeCO_{3} + CO_{2} + H_{2}O$
$Me (HSO_{3})_{2} = MeSO_{3} + SO_{2} + H_{2}O$

Прокаливание последних приводит к образованию двух оксидов - $MeO$ и $CO_{2}$ или $MeO$ и $SO_{2}$:

$MeCO_{3} = MeO + CO_{2}$
$MeSO_{3} = MeO + SO_{2}$

Оксиды указанных металлов, взаимодействуя с водой образуют гидроксиды:

$MeO + H_{2} = Me (OH)_{2}$.

Если через раствор последних пропустить углекислый или сернистый газ (без избытка), то снова можно получить карбонат или сульфит:

$Me (OH)_{2} + CO_{2} = MeCO_{3} + H_{2}O$
$Me (OH)_{2} + SO_{2} = MeSO_{3} + H_{2}O$

Если предположить, что вещество Б - карбонат, то вещество А - углекислый газ.

Обозначим через $x$ массу моля оксида металла. Согласно условию задачи $\frac{44}{x} = 1,47$ где 44 - масса моля углекислого газа. Откуда $x = 30$ г. На долю металла в моле оксида приходится 14 г ($30 - 16$). Искомый металл - литий. Веществами Б и В являются соответственно карбонат и оксид лития.

Если предположить, что вещество Б - сульфит, то:

$\frac{64}{x} = 1,47, x = 43,5$ г.

На долю металла в моле оксида должно приходиться 27,5 г, что не соответствует массе моля атомов ни одного из указанных выше металлов.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Сырая газовая смесь, образующаяся при обжиге пирита в избытке воздуха, содержит по объему 9% $SO_2$, 8% $O_2$, 80% $N_2$ с благородными газами, которые рассматриваются при расчетах как азот, и пары воды. К этой газовой смеси добавляют такое количество воздушной смеси ($N_2 : O_2 = 3,78 + 12 %$ водяного пара), чтобы содержание кислорода в образующейся новой газовой смеси повысилось до 11 % (по объему). После высушивания газовую смесь направляют в контактный аппарат, где 98 % $SO_2$ окисляется до $SO_3$, а затем в абсорбционную колонку; орошаемую 98%-ной (по массе) $H_2SO_4$, в которой весь $SO$ поглощается с образованием $H_2SO_4$. Из поглотительной колонны вытекает 99%-ная $H_2SO_4$. Вычислите: а) количество воздуха ($м^3$), добавляемое на каждые $100 м^3$ газовой смеси после обжига пирита; б) состав газовой смеси (в процентах по объему) после добавления воздушной смеси; в) состав газовой смеси после прохождения контактного аппарата; г) расход воздуха того же состава, что добавляется к обжиговым газам, необходимый для производства 1 т $H_2SO_4$ (в пересчете на 100%-ную $H_2SO_4$); д) количество 98%-ной $H_2SO_4$ (в тоннах), расходуемой на производство 1 т $H_2SO_4$ (в пересчете на 100%-ную кислоту); е) определите, какая часть воды, содержащейся в растворе, подаваемом на поглощение $SO_3$, реагирует с образованием $H_2SO_4$.
8 класс Химия Средняя