Изучить химические свойства уксусной кислоты. Разбавьте уксусную кислоту наполовину водой и разлейте в четыре пробирки. В первую пробирку вне-сите 1-2 капли раствора метилоранжа (отметьте цвет индикатора), затем нейтрализуйте кислоту раствором щелочи. Во вторую пробирку добавьте немного порошка магния, в третью — оксида меди (П), а в четвертую — карбоната натрия.
Составьте полные и краткие ионно-молекулярные уравнения реакций.(1,2,3,4 пробирка)
Fe молекулярная масса 55,8
У нас 40 граммов CuSO4. Процентное содержание меди равно отношению молекулярной массы меди к мол. массе сульфата меди =63,5/162,5 = 0.39 или 39%. В граммах у нас меди 0.39х40=15,6 грамма. Это вся медь.
В продуктах реакции FeSO4 и Сu
мол. масса FeSO4 = 55,8+32+4х16=151,8 мол масса Cu = 63,5
процентное содержание железа в сульфате железа равно отношению мол массы железа к мол массе сульфата железа = 55,8/151,8=0,368 или 36,8%
железа у нас всего 12 грамм по условию, значит сульфата может быть не более чем 12/0,368=32,6 грамма.
Если вес железа 12 грамм, а вес сульфата железа 32,6 грамм, значит вес SO4 в продуктах реакции 32,6-12=20,6 грамм.
Ровно столько SO4 отнимется от исходного сульфата меди и прибавится к железу.
Зная, что масса СuSO4 = 40 грамм, а масса всей меди 15,6 грамма, определим вес всего SO4, который есть в сульфате меди. 40-15,6=24,4 грамма.
Из этих 24,4 грамма на реакцию с железом израсходовалось 20,6 грамм (это мы вычислили ранее) , значит неизрасходованного кислотного остатка осталось 24,4-20,6=3,8 грамма. Число положительное означает, что железо на реакцию израсходуется всё, а вот часть сульфата меди останется в растворе (ответ на первый вопрос задачи) .
зная, что процент меди в сульфате меди = 39% определим какой процент SO4 в сульфате меди. 100%-39%=61% или 0,61.
Значит 3,8 грамма кислотного остатка это 61% всего сульфата меди, а масса всего сульфата меди, который остался 3,8/0,61=6,23 грамма.
Таким образом, зная массу оставшегося сульфата меди вычтем из неё массу кислотного остатка (непрореагировавшего) и получим массу непрореагировавшей меди 6,23-3,8 = 2,43 грамма.
Зная массу всей меди которая у нас в наличии (см. ранее) 15,6 грамма, вычтем из неё массу меди невыделившейся из сульфата меди 2,43 грамма 15,6-2,43=13,17 и получим значение массы меди которая выделилась: )
13,7 грамм.
Объяснение:
Общая характеристика и строение элементов VA группы
В состав подгруппы азота, составляющей семейство пниктидов, входят азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут. Это химические элементы 15-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы V группы).
Электронное строение
Все элементы главной подгруппы V группы, имеют пять электронов на внешнем электронном уровне. В целом характеризуются как неметаллы к присоединению электронов выражена значительно слабее, по сравнению с халькогенами и галогенами. Все элементы подгруппы азота имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня атома и могут проявлять в соединениях степени окисления от −3 до +5.
Рассмотрим закономерности изменения свойств элементов по группе. В V группе главной подгруппы сверху вниз эффективный заряд ядра увеличивается, орбитальный радиус также увеличивается, восстановительные свойства атомов возрастают, окислительные свойства атомов уменьшаются.
Свойства
Первые представители подгруппы — азот и фосфор — типичные неметаллы, мышьяк и сурьма проявляют металлические свойства, висмут — типичный металл.
Таким образом, с ростом радиуса элемента, в данной группе резко изменяются свойства составляющих её элементов: от типичного неметалла до типичного металла. Химия этих элементов очень разнообразна и, учитывая различия в свойствах элементов, при изучении её разбивают на две подгруппы — подгруппу азота и подгруппу мышьяка.
Физические свойства
Азот — газ, фосфор и все остальные элементы — твердые вещества. Это объясняется тем, что начиная с третьего периода (фосфор) элементы объединяются в большие полимерные молекулы. Такое изменение молекулярной структуры при переходе от азота к фосфору и вызывает резкое изменение агрегатных состояний веществ.
Фосфор — неметалл, в чистом виде имеет 4 аллотропные модификации:
1. Белый фосфор — самая химически активная модификация фосфора. Имеет молекулярное строение; формула P4, форма молекулы — тетраэдр. По внешнему виду белый фосфор очень похож на очищенный воск или парафин, легко режется ножом и деформируется от небольших усилий. Чрезвычайно химически активен. Например, он медленно окисляется кислородом воздуха уже при комнатной температуре и светится (бледно-зелёное свечение), ядовит.
2. Красный фосфор — представляет собой полимер со сложной структурой. Имеет формулу Pn. В зависимости от получения и степени дробления красного фосфора, имеет оттенки от пурпурно-красного до фиолетового, а в литом состоянии — тёмно-фиолетовый с медным оттенком. Красный фосфор на воздухе не самовоспламеняется, но самовоспламеняется при трении или ударе. Это свойство используется при изготовлении спичек, ядовитость его в тысячи раз меньше, чем у белого.
3.Чёрный фосфор — это наиболее стабильная термодинамически и химически наименее активная форма элементарного фосфора, чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и похожее на графит, не растворимо в воде и органических растворителях, проводит электрический ток и, аналогично кремнию, имеет свойства полупроводника.
4. Металлический фосфор - имеет плотную и инертную металлическую структуру, очень хорошо проводит электрический ток.
Мышьяк - представляет собой хрупкий полуметалл стального цвета, существует в нескольких аллотропных модификациях. Наиболее устойчив при обычных условиях и при нагревании металлический или серый мышьяк, который обладает металлической электрической проводимостью.
Сурьма - полуметалл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком, грубозернистого строения. Известны четыре металлических аллотропных модификаций сурьмы и три аморфные модификации (жёлтая, чёрная и взрывчатая сурьма). Сурьму добавляют в некоторые сплавы для придания им твердости (типографский металл). Соединения сурьмы похожи по химическим свойствам на соединения мышьяка, но отличаются более выраженными металлическими свойствами.
Висмут — тяжёлый серебристо-белый металл с розоватым оттенком. Со временем покрывается тёмно-серой оксидной плёнкой. Наряду со свинцом и оловом входит в состав большинства легкоплавких припоев и сплавов.
Химические свойства соединений
С водородом элементы подгруппы азота образуют соединения типа (аммиак , фосфин , арсин ), в которых проявляют степень окисления -3, с кислородом образуют оксиды, проявляя различные степени окисления. например азот может изменять их от +1 до +5. Высшие оксиды имеют общую формулу , которому соответствуют кислоты состава и (все элементы, кроме азота). Азот в соединениях с высшей степенью окисления является сильным окислителем. Свойства азотной и азотистой кислот рассмотрены подробно в теме "Кислоты азота