Question

При прокаливании смеси серы с 22,4 г неизвестного металла без доступа воздуха протекает реакция с образованием сульфида металла (П). При растворении продуктов реакции в избытке соляной кислоты выделяется газ А и остаётся 6,4 г нерастворимого вещества, при сжигании которого в избытке кислорода получается газ Б. Количественное взаимодействие с газом Б газа А приводит к образованию 19,2 г простого вещества. Определите неизвестный металл. Дайте количественное обоснование ответа. Рассчитайте количество серы, содержащейся в исходной смеси веществ.

Answer 1

Дано:
m(Me) = 22,4 г.
m1(S) = 6,4 г.
m2(S) = 19.2 г. (сера, которая образовалась при взаимодействии сероводорода и сернистого газа)
Решение:
xМe + yS = Me(x)S(y)
Me(x)S(y) + xHCl = MeCl(x) + x/2 H2S  (это газ А)
n(Me(x)Sy) = n(H2S)/2 (сульфид металла растворяется в растворе соляной кислоты, остаётся в осадке 6,4 г. серы)
S + O2 = SO2 (газ Б)
n(S) = n(SO2) 
n(S) = m/M  = 6,4/32 = 0,2 моль
 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
n(H2S)/2 = n(S)/3n(S) = m/M = 19.2/32 = 0,6 моль
n(H2S) = 2/3 n(s) = 0.6 моль х 2/3 = 0,4 моль
n(Me(x)Sy) = n(H2S)/2 = 0,4 : 2 = 0.2 моль
M(Me) = m(Me)/n(Me) = 22,4 г./0,2 моль = 112 г/моль ( такую молекулярную массу имеет Cd)
S + Cd = CsS
n(s) = n(Cd) = 0,2 моль
m(s) =  0.2 x 32 + m1(S) = 6,4 + 6,4 = 12,8 г.
Ответ: металл -- Сd, исходная масса серы 12,8 г.