Обчислити масову частку домішок в зразку технічного заліза масою 7 г, якщо при взаємодії цього зразка з розчином сульфатної кислоти виділився водень об'ємом 2,24 л
В разбавленной соляной кислоте ( 5 - 10 %) при комнатной температуре титан достаточно стоек. При повышении концентрации кислоты и температуры скорость коррозии титана быстро увеличивается. Титан хорошо растворяется в плавиковой кислоте. [32]
В разбавленной соляной кислоте растворимы сульфиды марганца, железа, цинка и некоторых других элементов. Нерастворимы в разбавленной соляной кислоте сульфиды кадмия, ртути, меди и других элементов. Разделение сульфидов на группы будет достигнуто, если наиболее растворимый из осажденных сульфидов ( CdS) будет полностью в осадке, а наименее растворимый сульфид другой группы ( ZnS) полностью останется в растворе. [33]
В разбавленной соляной кислоте осадок не растворяется. [34]
В разбавленной соляной кислоте растворяются алифатические и ароматические амины. Растворимость значительно падает с увеличением числа арильных групп: дифениламин растворим очень мало, трифениламин практически нерастворим. [35]
В разбавленной соляной кислоте и серной кислоте он практически нерастворим, зато легко растворим в разбавленной азотной кислоте, так как последняя окисляет серу. Концентрированная соляная кислота разлагает его с выделением сероводорода, так же как лимонная кислота, вероятно вследствие своей комплексообразующей тенденции. [36]
В разбавленной соляной кислоте цинк высокой чистоты обладает значительно большей стойкостью, чем технический цинк. Однако неправильно полагать, как это было принято много лет тому назад, когда электрохимическая теория была предложена впервые, что чистые металлы совсем не корродируют. Как мы увидим дальше, локальные элементы могут возникать не только вследствие неоднородности металла, но также и тогда, когда имеются различия в окружающей среде или в температуре. Например, на железе или стали в аэрированной воде отрицательными электродами являются обычно участки поверхности металла, покрытые, например, пористой ржавчиной ( окислы железа), а положительными электродами - участки, подвергающиеся действию кислорода. По мере развития коррозионного процесса положительные и отрицательные электроды могут меняться местами и перемещаются с одного места на другое. В воде, насыщенной воздухом, железо высокой чистоты корродирует практически с той же скоростью, что и загрязненное или техническое железо. В кислотах, однако, наблюдается разница в скорости коррозии различных сортов железа, так как в этом случае примеси действуют преимущественно в качестве электродов локальных элементов. Этот вопрос будет обсужден ниже. [37]
В разбавленной соляной кислоте растворимы алифатические и ароматические. [38]
Рассчитываем количество вещества выделившегося диоксида азота: Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 12,8 г х, г 64 г 2*46 г х = 12,8*2*46/64 = 18,4 г n(NO2) = m(NO2)/M(NO2) = 18,4/46 = 0,4 моль
Находим количество вещества NaОН, содержащееся в растворе: m(р-ра)*ω/М(NaОН) = 200*0,2/40 = 1 моль
Согласно уравнению реакции 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O, диоксид азота и гидроксид натрия вступают в реакцию в мольном соотношении 1:1. Из ранее полученных данных следует, что в рассматриваемой системе соотношение NaOH:NO2 составляет 2,5:1, т.е. гидроксид взят в избытке и полностью не прореагирует. Из 2 моль NO2 образуется 1 моль нитрата и 1 моль нитрита натрия, т.е. из 0,4 моль образуется 0,2 моль нитрата и 0,2 моль нитрита. Находим массы образовавшихся солей m(NaNO3) = 0,2*85 = 17 г m(NaNO2) = 0,2*69 = 13,8 г
Масса гидроксида, вступившего в реакцию: m(NaOH)1 = 0,4*40 = 16 г Масса непрореагировавшего гидроксида m(NaOH)2 = 200*0,2 - 16 = 24 г
Масса раствора после пропускания газа составит: 200 + 18,4 = 218,4 г
Находим массовые доли веществ в растворе: ω(NaNO3) = 17/218,4 = 0,078 или 7,8% ω(NaNO2) = 13,8/218,4 = 0,063 или 6,3% ω(NaOH) = 24/218,4 = 0,109 или 10,9%
В разбавленной соляной кислоте растворимы сульфиды марганца, железа, цинка и некоторых других элементов. Нерастворимы в разбавленной соляной кислоте сульфиды кадмия, ртути, меди и других элементов. Разделение сульфидов на группы будет достигнуто, если наиболее растворимый из осажденных сульфидов ( CdS) будет полностью в осадке, а наименее растворимый сульфид другой группы ( ZnS) полностью останется в растворе. [33]
В разбавленной соляной кислоте осадок не растворяется. [34]
В разбавленной соляной кислоте растворяются алифатические и ароматические амины. Растворимость значительно падает с увеличением числа арильных групп: дифениламин растворим очень мало, трифениламин практически нерастворим. [35]
В разбавленной соляной кислоте и серной кислоте он практически нерастворим, зато легко растворим в разбавленной азотной кислоте, так как последняя окисляет серу. Концентрированная соляная кислота разлагает его с выделением сероводорода, так же как лимонная кислота, вероятно вследствие своей комплексообразующей тенденции. [36]
В разбавленной соляной кислоте цинк высокой чистоты обладает значительно большей стойкостью, чем технический цинк. Однако неправильно полагать, как это было принято много лет тому назад, когда электрохимическая теория была предложена впервые, что чистые металлы совсем не корродируют. Как мы увидим дальше, локальные элементы могут возникать не только вследствие неоднородности металла, но также и тогда, когда имеются различия в окружающей среде или в температуре. Например, на железе или стали в аэрированной воде отрицательными электродами являются обычно участки поверхности металла, покрытые, например, пористой ржавчиной ( окислы железа), а положительными электродами - участки, подвергающиеся действию кислорода. По мере развития коррозионного процесса положительные и отрицательные электроды могут меняться местами и перемещаются с одного места на другое. В воде, насыщенной воздухом, железо высокой чистоты корродирует практически с той же скоростью, что и загрязненное или техническое железо. В кислотах, однако, наблюдается разница в скорости коррозии различных сортов железа, так как в этом случае примеси действуют преимущественно в качестве электродов локальных элементов. Этот вопрос будет обсужден ниже. [37]
В разбавленной соляной кислоте растворимы алифатические и ароматические. [38]
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
12,8 г х, г
64 г 2*46 г
х = 12,8*2*46/64 = 18,4 г
n(NO2) = m(NO2)/M(NO2) = 18,4/46 = 0,4 моль
Находим количество вещества NaОН, содержащееся в растворе:
m(р-ра)*ω/М(NaОН) = 200*0,2/40 = 1 моль
Согласно уравнению реакции
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O,
диоксид азота и гидроксид натрия вступают в реакцию в мольном соотношении 1:1. Из ранее полученных данных следует, что в рассматриваемой системе соотношение NaOH:NO2 составляет 2,5:1, т.е. гидроксид взят в избытке и полностью не прореагирует.
Из 2 моль NO2 образуется 1 моль нитрата и 1 моль нитрита натрия, т.е. из 0,4 моль образуется 0,2 моль нитрата и 0,2 моль нитрита.
Находим массы образовавшихся солей
m(NaNO3) = 0,2*85 = 17 г
m(NaNO2) = 0,2*69 = 13,8 г
Масса гидроксида, вступившего в реакцию:
m(NaOH)1 = 0,4*40 = 16 г
Масса непрореагировавшего гидроксида
m(NaOH)2 = 200*0,2 - 16 = 24 г
Масса раствора после пропускания газа составит:
200 + 18,4 = 218,4 г
Находим массовые доли веществ в растворе:
ω(NaNO3) = 17/218,4 = 0,078 или 7,8%
ω(NaNO2) = 13,8/218,4 = 0,063 или 6,3%
ω(NaOH) = 24/218,4 = 0,109 или 10,9%
ответ: NaNO_3,7,8; NaNO_2,6,3; NaOH,10,9