Question

Образец природного азурита массой 100 г растворили при нагревании в избытке концентрированной соляной кислоты. Полученный раствор охладили и отфильтровали с целью отделения нерастворимых примесей. К фильтрату добавляли раствор щёлочи до достижения pH 7, а затем с помощью дистиллированной воды довели объём раствора до 500 мл. Для определения количественного содержания азурита в образце в мерный стакан отобрали 10 мл исследуемого раствора и приливали к нему из бюретки 1 М раствор NaOH до прекращения выпадения объёмного осадка синего цвета. Всего на осаждение потребовалось 28 мл раствора щёлочи.Исходя из данных эксперимента, рассчитайте массовую долю (в процентах) основного компонента азурита - Cu3(CO3)2 - основного карбоната меди (II) состава - в составе исходного природного образца. Считайте, что образец минерала содержал только не растворимые в кислотах примеси. Молярную массу меди примите равной 64 г/моль. Ответ введите с точностью до сотых, единицы измерения указывать не нужно.

Answer 1

Образец природного азурита массой 100 г растворили при нагревании в избытке концентрированной соляной кислоты. ответ 12,65

Answer 2

Для расчета массовой доли основного компонента азурита (Cu3(CO3)2) в образце рассмотрим химическую реакцию, которая происходит при нейтрализации исходного раствора соляной кислоты щелочью:

Cu3(CO3)2 + 6 HCl → 3 CuCl2 + 3 CO2 + 3 H2O

Из уравнения реакции видно, что 1 моль азурита (Cu3(CO3)2) соответствует 6 молям HCl (соляной кислоты) и 3 молям CuCl2 (хлорида меди (II)).

Из условия задачи известно, что потребовалось 28 мл 1 М раствора NaOH для нейтрализации реакции. Так как нейтрализуется 6 молей HCl на 1 моль азурита, то количество молей азурита в растворе:

Моли Cu3(CO3)2 = (28 мл NaOH * 1 моль NaOH) / (1000 мл) = 0.028 моль NaOH

Теперь можно найти количество молей Cu3(CO3)2 в 10 мл исследуемого раствора:

Моли Cu3(CO3)2 в 10 мл = (0.028 моль NaOH * 1 моль Cu3(CO3)2) / 6 моль NaOH = 0.00467 моль Cu3(CO3)2

Далее рассчитаем массу азурита в 10 мл раствора:

Масса Cu3(CO3)2 в 10 мл = (0.00467 моль Cu3(CO3)2 * 3 моль Cu * 64 г/моль) + (0.00467 моль Cu3(CO3)2 * 2 моль C * 12 г/моль) + (0.00467 моль Cu3(CO3)2 * 8 моль O * 16 г/моль) Масса Cu3(CO3)2 в 10 мл ≈ 1.78 г

Теперь найдем массовую долю азурита в образце массой 100 г:

Массовая доля Cu3(CO3)2 = (Масса Cu3(CO3)2 в 10 мл * 100) / Масса образца Массовая доля Cu3(CO3)2 ≈ (1.78 г * 100) / 100 г ≈ 1.78%

Таким образом, массовая доля основного компонента азурита (Cu3(CO3)2) в составе исходного природного образца составляет около 1.78%.