Question

Сплав цинка и меди массой 20г обработали избытком раствора гидроксида натрия с массовой долей его 30%(р=1.33г\мл.) Твердый остаток выделили и обработали избытком концентрированного раствора азотной кислоты. Образовавшуюся при этом соль иделили и прокалили. Масса твердого осадка состава 10.016 г. Вычислите массовые доли металлов в сплаве израсходованный объем раствора щелочи.

Answer 1

Дано:
m(сплава)=20(г)
w(NaOH в р-ре)=0,3
p(р-ра NaOH)=1,33г/мл
m1(кон.тв.ост.)=10,016(г)
Найти:
w(Zn)=?
w(Cu)=?
V(р-ра NaOH)=?(мл)
Решение:
С раствором NaOH прореагирует только Zn(он в нем растворится) и останется только Cu.
При растворении Cu в концентрированной HNO3 образуется Cu(NO3)2,который при прокаливании даёт CuO,значит масса твёрдого остатка-масса CuO.
Реакции:1.Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2
2.Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
3.2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2+O2
1)n(CuO)=m/M=10,016/80=0,1252(моль)
2)n(Cu)=n(Cu(NO3)2)=n(CuO)=0,1252(моль)
2)m(Cu)=n*M=0,1252*64=8,0128(г)
3)m(Zn)=m(сплава)-m(Cu)=20-8,0128=11,9872(г)
4)n(Zn)=m/M=11,9872/65=0,1844(моль)
5)n(NaOH)=n(Zn)*2=0,1844*2=0,3688(моль)
6)m(NaOH,ч.)=n*M=0,1844*40=7,376(г)
7)V(р-ра NaOH)=m/p/w=7,376/(1,33*0,3)=18,486(мл)
8)w(Zn)=m(Zn)/m(сплава)=11,9872/20=0,59936~0,6
w(Cu)=1-w(Zn)=1-0,6=0,4
Ответ:w(Zn)=0,6;w(Cu)=0,4),V(NaOH)=18,486(мл)

Answer 2

Давайте разберемся с поставленной задачей по шагам:

1. Найдем количество гидроксида натрия (NaOH), которое было использовано для реакции с сплавом цинка и меди. Для этого умножим массу раствора гидроксида натрия на его массовую долю: Масса NaOH = масса раствора гидроксида натрия * массовая доля NaOH Масса NaOH = 20 г * 0,3 = 6 г

2. Теперь посчитаем количество молей гидроксида натрия. Для этого разделим массу NaOH на его молярную массу: Количество молей NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH Молярная масса NaOH = 22,99 г/моль + 16 г/моль + 1 г/моль = 39,99 г/моль Количество молей NaOH = 6 г / 39,99 г/моль ≈ 0,15 моль

3. Поскольку реакция между гидроксидом натрия и сплавом цинка и меди происходит по следующему уравнению: 2NaOH + Zn + Cu → Na2Zn(OH)4 + Cu

   Из уравнения видно, что на 1 моль гидроксида натрия идет 1 моль цинка и 1 моль меди. Таким образом, в сплаве массой 20 г присутствует 0,15 моль цинка и 0,15 моль меди.

4. Твердый остаток после реакции с гидроксидом натрия был обработан избытком концентрированной азотной кислоты (HNO3), и образовался твердый осадок массой 10,016 г. Поскольку в осадке присутствуют только металлы, то его масса равна суммарной массе цинка и меди в сплаве: Масса цинка и меди = 10,016 г

5. Найдем массовую долю цинка и меди в сплаве: Массовая доля цинка = (масса цинка / масса цинка и меди) * 100% Массовая доля цинка = (масса цинка / (масса цинка + масса меди)) * 100% Массовая доля цинка = (0,15 моль * атомная масса цинка) / ((0,15 моль * атомная масса цинка) + (0,15