Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 3993
i

Смесь алю­ми­ни­е­вых и же­лез­ных опи­лок об­ра­бо­та­ли из­быт­ком раз­бав­лен­ной со­ля­ной кис­ло­ты, при этом вы­де­ли­лось 8,96 л (н. у.) во­до­ро­да. Если такую же массу смеси об­ра­бо­тать из­быт­ком рас­тво­ра гид­рок­си­да на­трия, то вы­де­лит­ся 6,72  л (н. у.) во­до­ро­да. Рас­счи­тай­те мас­со­вую долю же­ле­за в ис­ход­ной смеси.

В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­ста­вим урав­не­ния ре­ак­ций:

 

\ChemFormFe плюс 2HCl = FeCl_2 плюс H_2\uparrow,

\ChemForm2Al плюс 6HCl = 2AlCl_3 плюс 3H_2\uparrow,

\ChemForm2Al плюс 2NaOH плюс 6H_2O = 2Na левая квад­рат­ная скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _4 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс 3H_2\uparrow.

 

Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство ве­ще­ства и массу алю­ми­ния в смеси:

 

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка = 2/3 $\nu$ левая круг­лая скоб­ка H$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 2/3 $ умно­жить на $ левая круг­лая скоб­ка 6,72/22,4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 моль,

$m$ левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 $ умно­жить на $ 27 = 5,4 г.

 

Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство ве­ще­ства и массу же­ле­за в ис­ход­ной смеси.

 

Объем во­до­ро­да, вы­де­ля­е­мый в ре­ак­ции c же­ле­зом, равен:

V левая круг­лая скоб­ка H$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 8,96 минус минус 6,72 = 2,24 л,

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка Fe пра­вая круг­лая скоб­ка = $\nu$ левая круг­лая скоб­ка H$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,24/22,4 = 0,1 моль,

$m$ левая круг­лая скоб­ка Fe пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 $ умно­жить на $ 56 = 5,6 г.

 

Рас­счи­та­ем мас­со­вую долю же­ле­за в ис­ход­ной смеси:

 

\omega= дробь: чис­ли­тель: m левая круг­лая скоб­ка Fe пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: m левая круг­лая скоб­ка смеси пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5,6, зна­ме­на­тель: 5,6 плюс 5,4 конец дроби =0,509, или 50,9%.

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

 

В слу­чае, когда в от­ве­те со­дер­жит­ся ошиб­ка в вы­чис­ле­ни­ях в одном из трех эле­мен­тов (вто­ром, тре­тьем или чет­вер­том), ко­то­рая при­ве­ла к не­вер­но­му от­ве­ту, оцен­ка за вы­пол­не­ние за­да­ния сни­жа­ет­ся толь­ко на 1 балл.

Раздел кодификатора ФИПИ: 5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ
Борис Фадеев 22.04.2016 20:01

Вот ин­те­рес­но, же­ле­зо даст тоже ком­плекс­ное со­еди­не­ние, т.к. пре­ход­ный ме­талл, а они об­ла­да­ют ам­фо­тер­но­стью

Михаил Ерушев

Борис, в школь­ной про­грам­ме нет такой ре­ак­ции.