Раствор содержит 200 г карбоната кальция в 450 мл воды. Определить 1. Массовую долю и мольную долю этого вещества в растворе. 2. Молярную и молельную концентрацию раствора. Плотность раствора равна 1,1г/см3
Вероятнее всего, при обработке данного сплава щелочью будет растворяться алюминий с выделением водорода и образованием комплексного соединения алюминия, а медь останется нетронутой:
2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄] + 3 H₂↑
Поскольку щелочь в избытке, весь алюминий растворился. Значит, количество выделившегося водорода эквивалентно количеству растворившегося алюминия. Согласно уравнению, из 2 моль (2*27 г) алюминия образуется 3 моль (3*22,4 л) водорода. А в нашем случае из х г алюминия получилось 340 мл водорода.
27 г - это масса одного моль алюминия, то есть его молярная масса, 22,4 л - это молярный объем любого газа, то есть объем, занимаемый одним моль любого газа при нормальных условиях (давление 1 атмосфера, температура 0°С (273 К))
2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄] + 3 H₂↑ 2*27 г 3*22,4 л х г 340 мл
Составляем пропорцию: 2*27 г 3*22,4 л х г 340 мл
Решаем пропорцию, заодно переходим от мл к л (340 мл = 0,340 л). х = 2*27 г * 340 мл / (3*22,4) л = 2*27 г * 0,340 л / (3*22,4) л = 0,273 г
Масса алюминия в сплаве 0,273 г. Чтобы найти массу меди, нужно из массы сплава отнять массу алюминия: 1 г - 0,273 г = 0,727 г Масса меди в сплаве 0,727 г. Массовая доля вещества в смеси (сплаве, растворе) - это масса этого вещества, деленная на массу смеси (сплава, раствора) Массовая доля алюминия равна 0,273 г / 1 г = 0,273 = 27,3% Массовая доля меди равна 0,727 г / 1 г = 0,727 = 72,7%
Конечно, можно было и не делить на единицу. Это для запоминания определения массовой доли ))
Проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Легко реагирует с кислотами:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O.
С растворами щелочей не реагирует, но при сплавлении образует ферриты:
Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O.
Проявляет окислительные и восстановительные свойства. При нагревании восстанавливается водородом или оксидом углерода (II), проявляя окислительные свойства:
Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O,
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.
В присутствии сильных окислителей в щелочной среде проявляет восстановительные свойства и окисляется до производных железа (VI):
Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O.
При температуре выше 1400°С разлагается:
6Fe2O3 = 4Fe3O4 + O2.
Получается при термическом разложении гидроксида железа (III):
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
или окислением пирита:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.
Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 – кристаллическое или аморфное вещество бурого цвета. Как и оксид, проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Легко реагирует с кислотами:
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O.
Реагирует с концентрированными растворами щелочей с образованием гексагидроксоферратов (III):
Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3[Fe(OH)6],
при сплавлении со щелочами или щелочными реагентами образует ферриты:
Fe(OH)3 + NaOH = NaFeO2 + 2H2O,
2Fe(OH)3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2 + 3H2O.
В присутствии сильных окислителей в щелочной среде проявляет восстановительные свойства и окисляется до производных железа (VI):
2Fe(OH)3 + 3Br2 + 10KOH = 2K2FeO4 + 6NaBr + 8H2O.
При нагревании разлагается:
Fe(OH)3 = FeO(OH) + H2O,
2FeO(OH)F= Fe2O3 + H2O.
Получается при взаимодействии солей железа (III) с растворами щелочей:
Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4.
Соли железа (III). Железо (III) образует соли практически со многими анионами. Обычно соли кристаллизуются в виде бурых кристаллогидратов: Fe(NO3)3·6H2O, FeCl3·6H2O, NaFe(SO4)2·12H2O (железные квасцы) и др. В растворе соли железа (III) значительно более устойчивы, чем соли железа (II). Растворы солей имеют желто-бурую окраску и, вследствие гидролиза, кислую среду:
Fe3+ + H2O = FeOH2+ + H+.
Соли железа (III) гидролизуют в большей степени, чем соли железа (II), по этой причине соли железа (III) и слабых кислот нельзя выделить из раствора, они мгновенно гидролизуют с образованием гидроксида железа (III):
Обладают преимущественно восстановительными свойствами:
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl.
Качественная реакция на катион Fe3+ – взаимодействие с гексацианоферратом (II) калия (желтой кровяной солью) Качественная реакция на ионы железа (III) :
FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + 3KCl
Fe3+ + K+ + [Fe(CN)6]4- = KFe[Fe(CN)6]↓
в результате реакции образуется осадок синего цвета – гексацианоферрат (III) железа (II) - калия.
Кроме того, ионы Fe3+ определяют по характерному кроваво-красному окрашиванию роданида железа (III), который образуется в результате взаимодействия соли железа (III) с роданидом калия или аммония:
2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄] + 3 H₂↑
Поскольку щелочь в избытке, весь алюминий растворился. Значит, количество выделившегося водорода эквивалентно количеству растворившегося алюминия. Согласно уравнению, из 2 моль (2*27 г) алюминия образуется 3 моль (3*22,4 л) водорода. А в нашем случае из х г алюминия получилось 340 мл водорода.
27 г - это масса одного моль алюминия, то есть его молярная масса, 22,4 л - это молярный объем любого газа, то есть объем, занимаемый одним моль любого газа при нормальных условиях (давление 1 атмосфера, температура 0°С (273 К))
2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄] + 3 H₂↑
2*27 г 3*22,4 л
х г 340 мл
Составляем пропорцию:
2*27 г 3*22,4 л
х г 340 мл
Решаем пропорцию, заодно переходим от мл к л (340 мл = 0,340 л).
х = 2*27 г * 340 мл / (3*22,4) л = 2*27 г * 0,340 л / (3*22,4) л = 0,273 г
Масса алюминия в сплаве 0,273 г.
Чтобы найти массу меди, нужно из массы сплава отнять массу алюминия: 1 г - 0,273 г = 0,727 г
Масса меди в сплаве 0,727 г.
Массовая доля вещества в смеси (сплаве, растворе) - это масса этого вещества, деленная на массу смеси (сплава, раствора)
Массовая доля алюминия равна 0,273 г / 1 г = 0,273 = 27,3%
Массовая доля меди равна 0,727 г / 1 г = 0,727 = 72,7%
Конечно, можно было и не делить на единицу. Это для запоминания определения массовой доли ))
Відповідь:
Проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Легко реагирует с кислотами:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O.
С растворами щелочей не реагирует, но при сплавлении образует ферриты:
Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O.
Проявляет окислительные и восстановительные свойства. При нагревании восстанавливается водородом или оксидом углерода (II), проявляя окислительные свойства:
Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O,
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.
В присутствии сильных окислителей в щелочной среде проявляет восстановительные свойства и окисляется до производных железа (VI):
Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O.
При температуре выше 1400°С разлагается:
6Fe2O3 = 4Fe3O4 + O2.
Получается при термическом разложении гидроксида железа (III):
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
или окислением пирита:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.
Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 – кристаллическое или аморфное вещество бурого цвета. Как и оксид, проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Легко реагирует с кислотами:
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O.
Реагирует с концентрированными растворами щелочей с образованием гексагидроксоферратов (III):
Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3[Fe(OH)6],
при сплавлении со щелочами или щелочными реагентами образует ферриты:
Fe(OH)3 + NaOH = NaFeO2 + 2H2O,
2Fe(OH)3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2 + 3H2O.
В присутствии сильных окислителей в щелочной среде проявляет восстановительные свойства и окисляется до производных железа (VI):
2Fe(OH)3 + 3Br2 + 10KOH = 2K2FeO4 + 6NaBr + 8H2O.
При нагревании разлагается:
Fe(OH)3 = FeO(OH) + H2O,
2FeO(OH)F= Fe2O3 + H2O.
Получается при взаимодействии солей железа (III) с растворами щелочей:
Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4.
Соли железа (III). Железо (III) образует соли практически со многими анионами. Обычно соли кристаллизуются в виде бурых кристаллогидратов: Fe(NO3)3·6H2O, FeCl3·6H2O, NaFe(SO4)2·12H2O (железные квасцы) и др. В растворе соли железа (III) значительно более устойчивы, чем соли железа (II). Растворы солей имеют желто-бурую окраску и, вследствие гидролиза, кислую среду:
Fe3+ + H2O = FeOH2+ + H+.
Соли железа (III) гидролизуют в большей степени, чем соли железа (II), по этой причине соли железа (III) и слабых кислот нельзя выделить из раствора, они мгновенно гидролизуют с образованием гидроксида железа (III):
Fe2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 3Na2SO4.
Проявляют все свойства солей.
Обладают преимущественно восстановительными свойствами:
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl.
Качественная реакция на катион Fe3+ – взаимодействие с гексацианоферратом (II) калия (желтой кровяной солью) Качественная реакция на ионы железа (III) :
FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + 3KCl
Fe3+ + K+ + [Fe(CN)6]4- = KFe[Fe(CN)6]↓
в результате реакции образуется осадок синего цвета – гексацианоферрат (III) железа (II) - калия.
Кроме того, ионы Fe3+ определяют по характерному кроваво-красному окрашиванию роданида железа (III), который образуется в результате взаимодействия соли железа (III) с роданидом калия или аммония:
FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl,
Fe3+ + 3CNS- = Fe(CNS)3.