Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 31731
i

На­вес­ку медно-⁠цин­ко­во­го спла­ва мас­сой 15,42 г пол­но­стью рас­тво­ри­ли в кон­цен­три­ро­ван­ной азот­ной кис­ло­те. Весь вы­де­лив­ший­ся газ по­гло­ти­ли рас­тво­ром гид­рок­си­да калия, при этом об­ра­зо­ва­лась смесь солей общей мас­сой 44,64 г. К рас­тво­ру, по­лу­чен­но­му при вза­и­мо­дей­ствии спла­ва с азот­ной кис­ло­той, до­ба­ви­ли из­бы­ток раз­бав­лен­ной ще­ло­чи, а вы­пав­ший оса­док от­филь­тро­ва­ли. Вы­чис­ли­те мас­со­вые доли ме­тал­лов в спла­ве и най­ди­те массу осад­ка. В рас­че­тах при­ми­те\ChemFormA_r \rm левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка = 63,5, \ChemFormA_r \rm левая круг­лая скоб­ка Zn пра­вая круг­лая скоб­ка = 65,3. В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния и обо­зна­че­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций рас­тво­ре­ния ме­тал­лов в азот­ной кис­ло­те:

\ChemFormCu плюс 4HNO_3 = Cu левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 2NO_2\uparrow плюс 2H_2O;

\ChemFormZn плюс 4HNO_3 = Zn левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 2NO_2\uparrow плюс 2H_2O;

\ChemForm2NO_2 плюс 2KOH = KNO_3 плюс KNO_2 плюс H_2O.

2.  Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство ве­ще­ства ок­си­да азота (IV):

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \it x \rm моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка KNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка KNO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it x \rm, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби моль;

\it m \rm левая круг­лая скоб­ка KNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m \rm левая круг­лая скоб­ка KNO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it x \rm умно­жить на 101, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: \it x \rm умно­жить на 85, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 44,64г;

 \it x \rm = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,48моль.

 

3.  Най­дем мас­со­вые доли ме­тал­лов в спла­ве:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка = \it y \rm моль, \qquad \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Zn пра­вая круг­лая скоб­ка = \it z \rm моль;

\it m \rm левая круг­лая скоб­ка спла­ва пра­вая круг­лая скоб­ка = 63,5 умно­жить на \it y \rm плюс 65,3 умно­жить на \it z \rm = 15,42 г;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на \it y \rm плюс 2 умно­жить на \it z \rm = 0,48 моль;

\it y \rm = 0,14моль, \qquad \it z \rm = 0,1моль;

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 0,14 умно­жить на 63,5, зна­ме­на­тель: 15,42 конец дроби = 0,577 или 57,7\%;

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка Zn пра­вая круг­лая скоб­ка = 100\% минус 57,7\% = 42,3\%.

4.  На­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций нит­ра­тов с раз­бав­лен­ной ще­ло­чью, и най­де­на масса осад­ка.

\ChemFormCu левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 2KOH = Cu левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2\downarrow плюс 2KNO_3;

\ChemFormZn левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 4KOH = K_2 левая квад­рат­ная скоб­ка Zn левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _4 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс 2KNO_3;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,14 моль;

\it m \rm левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,14 умно­жить на 97,5 = 13,65г.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в одном из на­зван­ных выше эле­мен­тов3
В от­ве­те до­пу­ще­ны ошиб­ки в двух из на­зван­ных выше эле­мен­тов2
В от­ве­те до­пу­ще­ны ошиб­ки в трех из на­зван­ных выше эле­мен­тов1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Раздел кодификатора ФИПИ:
5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ;
5.4 Расчёты массы (объёма, ко­ли­че­ства ве­ще­ства) про­дук­тов ре­ак­ции, если одно из ве­ществ дано в из­быт­ке (имеет при­ме­си);
5.6 Расчёты массы (объёма, ко­ли­че­ства ве­ще­ства) про­дук­та ре­ак­ции, если одно из ве­ществ дано в виде рас­тво­ра с опре­делённой мас­со­вой долей рас­творённого ве­ще­ства;
5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость».