Химия

8 класс
Вопрос
Пробу смеси, содержащей безводные нитраты бария, свинца и кальция, массой 1,108 г растворили в воде и полученный раствор в присутствии уксусной кислоты обработали избытком раствора хромата калия. При этом выпал осадок, который после промывания и высушивания имел массу 0,680 г. Другую пробу массой 0,737 г также растворили в воде и полученный раствор обработали избытком соляной кислоты. Выпавший при этом осадок от-центрифугировали при низкой температуре. Образовавшееся в виде осадка вещество после растворения в теплой воде подвергли электролизу. Масса металла, осевшего на катоде, оказалась равной 0,133 г. а. Приведите уравнения описанных реакций и объясните целесообразность выбранного хода анализа. б. Вычислите процентное содержание металлов (в перелете на чистый металл), а также процентное содержание солей во взятых образцах.
Ответ


В уксуснокислом растворе выпадают осадки хроматов бария и свинца

$Pb^{2+} + CrO_4^{2-} = PbCrO_4$,
$Ba^{2+} + CrO_4^{2-} = BaCrO_4$,

суммарное содержание свинца и бария определено весовым методом.

$Pb^{2+} + 2Cl^{-} = PbCl_2$,

хлорид свинца $PbCl_2$ достаточно хорошо растворяется в горячей воде, поэтому его выделение проводят при низкой температуре. Далее содержание свинца определяется электрохимически:

$Pb^{2+} + 2e = Pb$.

Атомные и молекулярные массы веществ: $A_{Pb} = 207,2; A_{Ba} = 137,3; A_{Ca} = 40,1; M_{PbCrO_4} = 323,2$; $M_{Pb(NO_3)_2} = 331,2$; $M_{BaCrO_4} = 253,3$; $M_{Ba(NO_3)_2} = 261,3$; $M_{Ca(NO_3)_2} = 164,1$.

По результатам электрохимического анализа проба содержала 0,133 г $Pb$, что соотве^твует содержанию свинца в ней $(NULL,133 : 0,737) \cdot 100 = 18 \% Pb$ (по массе).

Осадок хроматов содержал $(NULL,108 : 100) \cdot 18,1 = 0,200 \: г Pb$, что соответствует $(NULL,2 : 207,2) \cdot 0,200 = 0,312 \: г PbCrO_4$, и $0,680 - 0,312 = 0,368 \: г BaCrO_4$, что соответствует $(NULL,3 : 253,3) \cdot 0,368 = 0,199 \: г Ba$. Этим количеством свинца и бария соответствуют $(NULL,200 : 207,2) \cdot 331,2 = 0,319 \: г Pb(NO_3)_2$ и $(NULL,199 : 137,3) \cdot 261,3 = 0,381$ г $Ba(NO_3)_2$. Кроме того, в смеси содержалось $1,108 - (NULL,319 + 0,381) = 0,408 \: г Ca(NO_3)_2$, что соответствует (в пересчете на металл) 0,098 г $Ca$.

Итак, в пересчете на металлы смесь содержит 18 % $Ba$, 18 % $Pb$ и 9 % $Ca$ (по массе); содержание солей (в процентах по массе): $34,3 \% Ba(NO_3)_2, 28,8 \% Pb(NO_3)_2, 36,9 \% Ca(NO_3)_2$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Сколько химических связей содержится в молекуле гептана?
8 класс Химия Средняя
На нейтрализацию смеси двух предельных одноосновных карбоновых кислот массой 12 г было затрачено 11,2 г $KOH$. При взаимодействии исходной смеси с избытком аммиачного раствора оксида серебра образовалось 21,6 г металлического осадка. Определите формулы кислот.
8 класс Химия Средняя
При сжигании 0,46 г вещества получено 0,448 л (н. у.) оксида углерода(IV) и 0,54 г воды. Плотность паров этого вещества по водороду 23. Выведите молекулярную формулу этого вещества.
8 класс Химия Средняя
Определите молекулярную формулу алкена, если в продукте его гидробромирования массовая доля водорода в 2,51 раза меньше, чем в исходном алкене.
8 класс Химия Средняя
Химик, определявший атомную массу нового элемента $X$ в середине XIX в., воспользовался следующим методом: он получал четыре соединения, содержащие элемент $X$ (А, Б, В и Г), и определял массовую долю элемента (%) в каждом из них. В сосуд, из которого предварительно был откачан воздух, он помещал каждое соединение, переведенное в газообразное состояние при $250 С^{ \circ }$, и устанавливал при этом давление паров вещества $1,013 \cdot 10^5$ Па. По разности масс пустого и полного сосудов определялась масса газообразного вещества. Аналогичная процедура проводилась с азотом. В результате можно было составить такую таблицу: Определите вероятную атомную массу элемента $X$.
8 класс Химия Средняя
Оксид углерода (IV), полученный при полном сжигании 0,3 г углерода, пропустили через раствор гидроксида бария массой 200 г с массовой долей $Ba(OH)_{2}$ 3,42 %. Определите массу осадка.
8 класс Химия Средняя
Аккуратное нагревание смеси веществ A (белый порошок, 16,7 г) и B (серые кристаллы, 25,4 г) дает смесь трех продуктов в равном мольном соотношении: C (желтый порошок, 23,5 г), D (бесцветная жидкость, 14,2 г) и E (бесцветный газ, 2,24 л при н.у.). Вещество A растворимо в воде; при добавлении к полученному раствору водного аммиака образуется осадок, который при дальнейшем добавлении избытка водного аммиака растворяется. Вещество B нерастворимо в воде; при реакции спиртового раствора B с водным аммиаком в осадок выпадают взрывчатые кристаллы. Вещество C нерастворимо в воде, однако заметно растворяется в водном аммиаке. Жидкость D не смешивается с водой, но взаимодействует с водным аммиаком. Газ E слабо растворим в воде, но легко поглощается водным аммиаком. Напишите формулы зашифрованных веществ и уравнения реакций, упомянутые в задаче.
8 класс Химия Средняя
Смесь растворов $HCl$ и $HNO_{3}$ массой 100,0 г растворяет максимально $CuO$ массой 24,0 г. После упаривания раствора и прокаливания масса остатка составила 29,5 г. Напишите уравнения реакций и определите состав смеси ($\omega$, %).
8 класс Химия Средняя
Навеску алюминия массой 3,55 г внесли в 100 мл раствора индивидуальной соли $Hg_{x} (NO_{3})_{2}$ ($x = 1$ или 2), концентрация которой 0,5 моль/л. После окончания реакции взаимодействия алюминия с раствором масса нерастворенных веществ составила 17,65 г. Определите, какая соль ртути введена в реакцию. Напишите уравнения происходящих процессов.
8 класс Химия Средняя
4,4 г сульфида металла, имеющего формулу $MeS$ (металл проявляет в соединениях степени окисления +2 и +3), подвергли обжигу в избытке кислорода. Твердый остаток растворен в строго необходимом количестве 37,8%-ной азотной кислоты. Массовая доля соли в полученном растворе составляет 41,7%. При охлаждении этого раствора выпало 8,08 г кристаллогидрата, а массовая доля соли снизилась до 34,7%. Установите формулу кристаллогидрата.
8 класс Химия Средняя