Question

Смесь карбоната, сульфата и нитрита одного и того же металла массой 36 г разделили на две равные части. Первую часть растворили в избытке соляной кислоты. Выделившиеся газы пропустили через 400 г 20%-ного водного раствора гидроксида калия. В результате массовые доли всех солей в растворе (1) оказались равны. Вторую часть смеси растворили в воде и добавили избыток раствора хлорида бария. В результате реакции выпал осадок (2), молярные доли солей в котором оказались равны. Известно, что содержание сульфата металла в исходной смеси на 3 г больше, чем нитрита.

Answer 1

Ответ: металл - Al

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи следует использовать принцип сохранения массы и принцип стехиометрии реакций.

Пусть металл, составляющий смесь, обозначим символом М. Тогда, согласно условию задачи, масса карбоната металла будет равна x г, масса сульфата металла будет равна (x+3) г, а масса нитрита металла будет равна (x-3) г.

1. Растворение первой части смеси в избытке соляной кислоты приведет к образованию соответствующих солей и выделению газа диоксида углерода (CO2) и окиси азота (NO).

Уравнение реакции растворения карбоната металла: М2CO3 + 2HCl -> 2MCl + H2O + CO2↑ Уравнение реакции растворения сульфата металла: М2SO4 + 2HCl -> 2MCl + H2O + SO2↑ Уравнение реакции растворения нитрита металла: 2МNO2 + 4НСl -> 2MCl + 2H2O + 2NO↑

Из приведенных уравнений следует, что получаемые массовые доли всех солей в растворе будут одинаковыми, так как в каждой реакции образуется одинаковое количество MCl.

2. Газы CO2 и NO, выделившиеся при растворении первой части смеси, пропускают через раствор гидроксида калия (KOH), где происходят реакции соответствующей нейтрализации.

Уравнение реакции между CO2 и KOH: CO2 + 2KOH -> K2CO3 + H2O Уравнение реакции между NO и KOH: 2NO + 6KOH -> 2KNO3 + 3H2O

Таким образом, при прохождении газов через раствор KOH образуются соль карбоната и соль нитрата, массовые доли которых будут одинаковыми.

3. Растворение водой второй части смеси приводит к образованию растворов сульфата и нитрита металла.

4. Добавление раствора хлорида бария (BaCl2) к раствору, полученному после растворения второй части смеси, приведет к образованию осадка, содержащего бариев сульфат и бариев нитрит.

Уравнение реакции образования осадка: BaCl2 + M2SO4 -> BaSO4↓ + 2MCl Уравнение реакции образования осадка: BaCl2 + 2MNO2 -> Ba(NO2)2↓ + 2MCl

Из приведенных уравнений следует, что молярные доли сульфата и нитрита металла в осадке будут одинаковыми, так как в каждой реакции образуется одинаковое количество осадка.

Таким образом, после проведения всех реакций и осаждения осадка (2), массовые доли солей в растворе (1) и молярные доли солей в осадке (2) окажутся одинаковыми, что следует из стехиометрии и принципа сохранения массы.