Question

Хлорид металла со степенью окисления +2, образовавшийся в результате взаимодейсвтия 2,74 г металла с хлором, растворили в воде. К образовавшемуся раствору прибавили избыток раствора сульфата натрия, при этом образовалось 4,66 г осадка белого цвета. Определите какой металл был взят и ответ потвердите расчетом.

Answer 1

Металл - это Ba. 
1)  2.74г                  хг  
    Ba     +    Cl2 = BaCl2
1 моль                1 моль
137г                     208 г
х=4,16г
      4,16г                   хг
2) BaCl2+Na2SO4=BaSO4(осадок)+2NaCl
1 моль                  1 моль
208г                        233г
х=4,66г

Answer 2

Дано: Масса металла = 2,74 г Масса осадка = 4,66 г

Пусть металл обозначается символом М, а его степень окисления равна 2. Следовательно, ион металла М2+ вступает в реакцию с ионами хлора Cl-.

Уравнение реакции между металлом и хлором: 2М + Cl2 → 2МCl

Масса хлора, соответствующая 2,74 г металла, может быть определена по молярной массе металла и соотношению веществ в уравнении реакции.

Молярная масса металла: М = масса / количество вещества = 2,74 г / n

Масса хлора: m(Cl2) = 2 * М(Cl) * n

где М(Cl) - молярная масса хлора, n - количество вещества металла.

Выразим количество вещества металла n: n = масса / М = 2,74 г / М

Таким образом, масса хлора: m(Cl2) = 2 * М(Cl) * (2,74 г / М)

Учитывая, что молярная масса хлора равна 35,45 г/моль, получим: m(Cl2) = 2 * 35,45 г/моль * (2,74 г / М) = 196,79 г * (г/моль) / М

Образовавшийся раствор содержит МCl, и к нему добавили избыток раствора сульфата натрия Na2SO4. В результате образовалось 4,66 г осадка белого цвета, который можно считать сульфатом металла М.

Уравнение реакции между раствором МCl и раствором Na2SO4: МCl + Na2SO4 → МSO4 + 2NaCl

Масса сульфата металла: m(МSO4) = масса осадка = 4,66 г

Масса металла в сульфате: m(М) = масса сульфата * (М(М) / М(МSO4))

где М(М) - молярная масса металла.

Таким образом, масса металла: m(М) = 4,66 г * (М(М) / М(МSO4))

Сравнивая полученные выражения для массы хлора и массы металла, можно приравнять их: m(Cl2) = m(М)

196,79 г * (г/моль) / М = 4,66 г * (М(М) / М(МSO4))

Теперь можно решить полученное уравнение относительно М и получить молярную массу металла М.

Полученная масса металла М будет указывать на его идентичность.