Химия

8 класс
Вопрос
Две разные навески некоторого металла растворили - одну в соляной кислоте, вторую в растворе гидро-окиси натрия,- получив в обоих случаях по 184,5 мл водорода, измеренного при температуре $18^{\circ} С$ и давлении 738 мм рт. ст. Раствор, образовавшийся при действии на металл соляной кислоты, выпарили и прокалили до постоянного веса, получив при этом 0,255 г окиси металла. Определите этот металл, объясните происходящие химические реакции и напишите их уравнения.
Ответ


Соль металла в водном растворе при упаривании подверглась гидролизу с образованием гидроксида, прокаливание которого дало оксид, причем количество выделившегося водорода эквивалентно количеству полученного оксида.
При действии металла на кислоту выделилось

$n = \frac{pV}{RT} = \frac {738 \cdot0,184 \cdot 5}{760 \cdot 0,082 \cdot 291} = 7,5 \cdot 10^{-3}$ моля $H_2$,

что соответствует $2 \cdot 7,5 \cdot 10^{-3} = 1,5 \cdot 10^{-2}$ г-экв водорода.
Эквивалент оксида равен $0,255 : 1,5 \cdot 10^{-2} = 17$.
Эквивалент металла

$Э_{металла} = Э_{оксида} - Э_{кислорода} = 17 - 8 = 9$.

Эквивалент, равный 9, имеет алюминий ($A = 27, Э = 27 : 3$), который действительно реагирует с выделением водорода с растворами как кислот, так и щелочей, а его соли сильно гидролизованы в растворах

$2Al + 6H^{+} = 2Al^{3+} + 3H_2$,
$2Al + 6H_2O + 2OH^{-} = 2Al(OH)_4^{-} + 3H_2$,
$Al^{3+} + 3H_2O \overset {t^{\circ}}{\rightarrow} Al(OH)_3 \downarrow + 3H^{+}$ (в виде $HCl \uparrow$),
$2Al(OH)_3 \overset {t^{\circ}}{\rightarrow} Al_2O_3 + 3H_2O$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Две пластинки, изготовленные из одного и того же неизвестного металла, погрузили в два химических стакана, содержащих 0,1 н. растворы $AgNO_3$ и $CuCl_2$. Через некоторое время пластинки вынули из растворов, промыли водой и спиртом, высушили и взвесили. Масса пластинки, погруженной в раствор ионов $Ag^{+}$, возросла на 2,501 г, масса другой пластинки возросла на 0,243 г. После удаления с пластинок слоя осажденного металла обнаружилось, что потеря массы пластинки, погруженной в раствор ионов $Cu^{2+}$, в два раза больше, чем потеря массы другой пластинки. Пластинку, изготовленную из того же неизвестного металла массой 57,30 г, нагрели на водяной бане до $100^{\circ} C$ и опустили в калориметр, содержащий 60 г воды при температуре $25^{\circ} C$, при этом вода в калориметре нагрелась на $6^{\circ} C$. Теплоемкость калориметра равна 12,5 кал/град. Из какого металла были изготовлены пластинки?
8 класс Химия Средняя
В семи пронумерованных пробирках (1-7) содержатся растворы сульфатов, нитратов или хлоридов следующих элементов: $Bi (III), Zn (II), Sn (II), Hg (II), Cu (II), Ag (I), Cd (II)$, причем ряд растворов для предупреждения гидролиза подкислен. В пробы исследуемых растворов объемом $2-3 см^3$ внесите щепотку цинковой пыли (на конце стеклянного шпателя). Наблюдайте за происходящими явлениями. При необходимости пробы растворов перед повторным внесением в них цинковой пыли подкислите, добавив туда 2-3 см^3 серной кислоты (в соотношении $1 : 4$). Если полученные результаты вызовут у вас какие-либо сомнения, можете повторить опыт, взяв вместо цинковой пыли гранулированный цинк. Свои наблюдения запишите. Повторите опыты, используя новые порции исходных растворов и стружки металлического цинка. Запишите результаты наблюдений, на основании которых вы устанавливаете, катион какого из металлов содержится в исследуемых растворах. Если вы сочтете, Что полученные результаты не дают возможности дать однозначный ответ, можете провести дополнительное исследование, используя порошки серебра и меди. Если вы не Можете однозначно установить, какие ионы - $Sn^{2+}$ или $Cd^{2+}$ - присутствуют в растворе, то вспомните, что только может окисляться до $Sn^{4+}$, и тогда для подтверждения своего ответа вы можете воспользоваться 5 %-ным раствором. В отчете приведите уравнения проделанных вами акций, записанные в ионном виде.
8 класс Химия Средняя