în probleme de chimie referitoare la amestecuri și aliaje
Probleme referitoare la amestecuri și aliaje - tip foarte frecvente probleme cu privire la examenul în chimie. Ei au nevoie de o idee clară cu privire la care dintre substanțele care intră în răspunsul propus la problema, și ceea ce nu este.
se amestecă Despre noi spunem când avem nu una, ci mai multe substanțe (componente), „turnat“ într-un singur container. Aceste substanțe nu interacționează unele cu altele.
erori și greșeli tipice în rezolvarea amestecului.
- Încercarea de a înregistra ambele substanțe într-o singură reacție. Aici este una dintre cele mai frecvente erori:
„Un amestec de oxid de calciu și bariu dizolvat în acid clorhidric ...“ Mulți absolvenți scrie ecuația reacției după cum urmează:
În ecuația de mai sus presupune că un număr egal de ele.
Adesea, în astfel de sarcini utilizând o reacție de metal cu acizi. Pentru a rezolva aceste probleme, este necesar să se cunoască exact care metalele cu unii acizi interacționează și ce - nr.
Cunoștințele necesare teoretice.
Metode de exprimare a amestecurilor de compoziție.
- fracțiunea de masă a componentului în amestec - greutatea raportul componentei din greutatea amestecului total de. În mod tipic, fracțiunea de masă exprimată ca%, dar nu neapărat.
unde
- „omega“, fracțiunea de masă a componentei în amestec,
- masa componentei,
- greutatea amestecului
unde
- „chi“ fracția molară a componentei în amestec,
- numărul de moli de (cantitatea de substanță) ale componentei A
unde
- „phi“, fracția volumică a componentei în amestec,
- cantitatea de substanță A,
- volumul total al amestecului total de gaz
O serie electrochimică a metalelor tensiuni.
Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au
Reacția metalelor cu acizi.
- Cu acizii minerali, care includ acidul toate solubile (alții decât acidul azotic și acidul sulfuric concentrat. Interacțiuni care apar cu metale, în special), metalele reacționează numai. în tensiunile din seria electrochimice sunt în sus (spre stânga) a hidrogenului.
- Metalele având mai multe stări de oxidare (fier, crom, mangan, cobalt) prezintă un grad minim de oxidare a posibilului - de obicei.
- Interacțiunea metalelor cu rezultate acidului azotic în formarea, în loc de hidrogen, un produs de recuperare de azot, cu acid sulfuric concentrat - în separarea produselor de reducere a sulfului. Deoarece formarea efectivă a unui amestec de produse de recuperare, de multe ori problema este o indicație directă a substanței specifice.
Produse de recuperare a acidului azotic.
Cu cât este mai activă a metalului, și mai mică decât concentrația de acid, de azot mai este recuperat
Raspuns: fier, aluminiu.
Exemplul 3.16 g dintr-un amestec de zinc, aluminiu și cupru sunt tratate cu o soluție în exces de acid clorhidric. 5.6 litri de gaz (STP) și o soluție de 5 g. Se determină fracțiile masice ale metalului în amestec.
In al treilea exemplu, doi de metal reacționează, și un al treilea metalic (cupru) nu reacționează. De aceea, 5g reziduurilor - este greutatea cuprului. Cantitățile de celelalte două metale - aluminiu și zinc (rețineți că greutatea lor totală 16-5 = 11 g) pot fi găsite folosind ecuațiile ca în exemplul №2.
Răspuns la Exemplul 3: 56,25% zinc, 12,5% aluminiu, 31,25% cupru.
Următoarele trei exemple de sarcini (№4, 5, 6) cuprind reacția de metal cu acid azotic și acid sulfuric. Principalul lucru în aceste probleme - determina corect metal care se dizolvă în ea, iar altele nu.
amestec Exemplul 4.The de fier, aluminiu și cupru acționat în exces de acid sulfuric concentrat la rece. În această parte a soluției amestecului pentru a se obține 5,6 litri de gaz (STP). Amestecul rămas a fost tratat cu exces de soluție de hidroxid de sodiu. Mark și 3,36 l de gaz rămas 3 g de reziduu nedizolvate. Pentru determinarea masei și compoziția amestecului inițial de metale.
În acest exemplu, trebuie amintit că acidul sulfuric concentrat rece nu reacționează cu fier și aluminiu (pasivare), dar reacționează cu cuprul. Aceasta eliberează oxid de sulf (IV).
Reacționează numai cu un alcalin aluminiu - un metal amfoter (altele decât cele de aluminiu, substanțe alcaline solubile mai zinc și staniu, în alcalii concentrat la cald - beriliu mai fi dizolvat).
Exemplul 4 Soluție.
- Numai cupru reacționează cu acid sulfuric concentrat, numărul de moli de gaz: mol
(Conc.)
(Nu uitați că o astfel de reacție, este necesar să se egalizeze cu un cântar electronic)
Deoarece raportul molar de bioxid de sulf și cupru. același mol de cupru.
Puteți găsi o mulțime de cupru:
Raspuns: azotat de zinc, azotat de aluminiu, acid azotic.
litri Exemplul 6. Când se recuperează procesarea g dintr-un amestec de cupru, fier și aluminiu în exces de acid azotic concentrat gaz (STP), și acțiunea asupra amestecului de același acid clorhidric în exces în masă - gaz l (STP). Se determină compoziția amestecului inițial. (RCTU)
Pentru a rezolva această problemă, este necesar să se amintească mai întâi că acidul azotic concentrat cu un metal inactiv (cupru) dă. și fier și aluminiu nu reacționează cu ea. Acid clorhidric, în schimb, nu reacționează cu cuprul.
Răspuns la Exemplul 6: cupru, fier, aluminiu.
Sarcini pentru decizia independentă.
1. problemă simplă cu două componente ale amestecului.
1-1. Un amestec de greutate cupru și aluminiu g a fost tratat cu o soluție de acid azotic, gazul a fost alocat L (n. Y.). Se determină fracțiunea de masă a aluminiului în amestec.
1-2. Un amestec de cupru și zinc masa g a fost tratat cu alcalii concentrat. Litri de gaz (N.Y.). Calculați masa fracției de zinc în amestecul inițial.
1-3. Un amestec de oxid de magneziu și g greutate a fost tratat cu o cantitate suficientă de acid sulfuric diluat. Litri de gaz (STP). Găsiți proporție de masă de magneziu în amestec.
1-4. Un amestec de oxid de zinc și masa de zinc g a fost dizolvat în acid sulfuric diluat. Am primit greutate sulfat de zinc Zinc Se calculează fracțiunea de masă în amestecul inițial.
1-5. Sub acțiunea unui amestec de pulberi de fier și zinc pe un exces de greutate g de soluție de clorură de cupru (II) a fost format g de cupru. Se determină compoziția amestecului inițial.
1-6. Ce greutate soluție de acid clorhidric necesar pentru a dizolva complet g zinc în amestec cu oxid de zinc, în cazul în care această cantitate eliberată de hidrogen L (STP)?
1-7. Când dizolvat în acid azotic diluat g dintr-un amestec de fier și cupru eliberat de oxid nitric (II) l Volum (STP). Se determină compoziția amestecului inițial.
1-8. Când dizolvat g dintr-un amestec de pilitură de fier și aluminiu în soluție concentrație de acid clorhidric (g / ml) a fost de hidrogen litri izolat (STP). Ia fracțiile de greutate ale amestecului de metal și se determină cantitatea de acid clorhidric consumat.
2. Sarcinile mai complexe.
2-1. Amestecul de calciu și aluminiu în greutate g calcinat fără accesul aerului, cu un exces de pulbere de grafit. Produsul de reacție a fost tratat cu acid clorhidric diluat, iar gazul a fost alocat L (STP). Se determină fracțiile masice ale metalului în amestec.
2-2. Pentru dizolvarea g de aliaj de magneziu-aluminiu aplicat ml soluție de acid sulfuric (g / ml). Excesul de acid reacționat cu ml de soluție de bicarbonat de potasiu la o concentrație mol / L. Se determină fracțiile masice ale metalului în aliajul și volumul de gaz (STP), eliberat în timpul dizolvării aliajului.
2-3. Când dizolvat g dintr-un amestec de oxid de fier și de fier (II) în acid sulfuric și evaporarea soluției la sec formată g sulfat de fier - sulfat de fier heptahidrat (II). Se determină compoziția cantitativă a amestecului original.
2-4. În reacția fierului cu clor g greutate sa format un amestec de clorură de fier (II) și (III) Se calculează masa masei de clorură de fier (III), în amestecul rezultat.
2-5. Ceea ce este egal cu fracțiunea de masă a unui amestec de potasiu cu litiu, dacă se formează rezultatul tratamentului acestui amestec cu un amestec de clor în exces, în care fracția de masă de clorură de potasiu a fost?
2-6. După tratarea cu exces de brom g din masa totală a unui amestec de masă de potasiu și magneziu obținut amestec de solide sa dovedit a fi Acest amestec a fost tratat cu exces de soluție de hidroxid de sodiu, după care precipitatul se separă și se calcinează până la greutate constantă. Se calculează greutatea reziduului astfel obținut.
2-7. Un amestec de litiu și de sodiu g greutate totală oxidat cu oxigen în exces, l totală cheltuită (STP). Amestecul rezultat a fost dizolvat în soluție de acid sulfuric-g-lea. Se calculează fracțiile masice ale substanțelor în soluția rezultată.
2-8. aliaj de aluminiu cu argint a fost tratat cu exces de soluție concentrată de acid azotic, reziduul a fost dizolvat în acid acetic. Volumele de gazele eliberate în ambele reacții măsurate în condiții identice, au fost egale între ele. Se calculează fracțiunea de masă a metalelor din aliaj.
3. Trei din metal și provocări.
3-1. La prelucrarea g dintr-un amestec de cupru, fier și aluminiu în exces de acid azotic concentrat este recuperat litri de gaz. Același volum de gaz este eliberat și prelucrarea același amestec de aceeași masă cu acid sulfuric diluat în exces (STP). Se determină compoziția amestecului inițial în greutate.
3-2. g dintr-un amestec de fier, cupru și aluminiu, interacționând cu acid sulfuric diluat în exces, alocă l de hidrogen (STP). Se determină amestecul în procente în greutate, în cazul în care pentru clorurarea același amestec probă de clor necesar l (STP).
3-3. Fier, zinc și praf de aluminiu se amestecă într-un raport molar (enumerate în ordine). g din acest amestec a fost tratat cu exces de clor. Amestecul rezultat de cloruri dizolvate per ml de apă. Se determină concentrația de substanțe din soluția rezultată.
3-4. Aliaj de cupru, fier și masă de zinc g (masă egală a tuturor componentelor) au fost plasate într-o soluție de acid clorhidric Calculați masa fracțiunilor masice ale substanțelor în soluția rezultată.
3-5. g dintr-un amestec care constă din siliciu, aluminiu și fier, a fost tratat cu încălzire cu hidroxid de sodiu în exces, iar gazul a fost alocat L (STP). Acțiunea asupra unui exces de greutate de amestec gazos de acid clorhidric este alocat L (STP). Se determină substanțele de greutate în amestecul inițial.
3-6. In procesarea amestecului de zinc, cupru și fier, cu exces de soluție alcalină concentrat a fost găsit de gaz a stat și masă insolubilă reziduuri în jumătate din greutatea amestecului inițial. Acest reziduu a fost tratat cu acid clorhidric în exces, cantitatea de gaz degajat atunci când acest lucru a fost egal cu volumul de gaz eliberat în primul caz (volume măsurate în aceleași condiții). Se calculează fracțiile masice ale metalului în amestecul inițial.
3-7. Există un amestec de calciu, oxid de calciu și carbură de calciu, cu un raport molar de componente (în ordinea indicată). Care este cantitatea minimă de apă poate intra într-o reacție chimică cu un amestec de r masă?
3-8. Un amestec de crom, zinc și argint g greutate totală a fost tratat cu acid clorhidric diluat, masa reziduului nedizolvat, soluția a fost găsită a fi după separarea precipitatului a fost tratat cu brom într-un mediu alcalin, și la terminarea reacției a fost tratată cu un exces de azotat de bariu. Mass format precipitat a fost găsit a fi calculează fracțiile masice ale metalului în amestecul inițial.
1-1. (Aluminiu nu reacționează cu acid azotic concentrat);
1-2. ; - (zinc numai din metal amfoter dizolvat în alcalii)