Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 48776
i

Смесь же­лез­ной ока­ли­ны и пи­ри­та, в ко­то­рой от­но­ше­ние числа ато­мов же­ле­за к числу ато­мов кис­ло­ро­да равно 7 к 8, рас­тво­ри­ли в из­быт­ке кон­цен­три­ро­ван­ной сер­ной кис­ло­ты. Пять седь­мых части по­лу­чен­но­го рас­тво­ра до­ба­ви­ли в из­бы­ток рас­тво­ра гид­рок­си­да калия, после чего по­лу­чен­ный оса­док был про­мыт, от­филь­тро­ван и вы­су­шен. Далее оса­док под­верг­ли про­ка­ли­ва­нию, и в ре­зуль­та­те был по­лу­чен твер­дый оста­ток мас­сой 4 г. Рас­счи­тай­те объём газа, вы­де­лив­ше­го­ся из рас­тво­ра, по­лу­чен­но­го рас­тво­ре­ни­ем смеси пи­ри­та и же­лез­ной ока­ли­ны в кон­цен­три­ро­ван­ной сер­ной кис­ло­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций:

1)  \ChemForm2Fe_3O_4 плюс 10H_2SO_4 \reactrarrow0pt1 cm 3Fe_2 левая круг­лая скоб­ка SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс SO_2\uparrow плюс 10H_2O;

2)  \ChemForm2FeS_2 плюс 14H_2SO_4 \reactrarrow0pt1 cm Fe_2 левая круг­лая скоб­ка SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс 15SO_2\uparrow плюс 14H_2O;

3)  \ChemFormFe_2 левая круг­лая скоб­ка SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс 6KOH \reactrarrow0pt1 cm 2Fe левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3\downarrow плюс 3K_2SO_4;

4)  \ChemForm2Fe левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 \reactrarrow0pt1 cm Fe_2O_3 плюс 3H_2O.

2.  Обо­зна­чим ко­ли­че­ства в ис­ход­ной смеси же­лез­ной ока­ли­ны и пи­ри­та за x и y моль со­от­вет­ствен­но. Тогда:

 дробь: чис­ли­тель: \it N\rm левая круг­лая скоб­ка Fe пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it N\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби ;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe_3O_4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu\rm левая круг­лая скоб­ка FeS_2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = 4\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe_3O_4 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Со­ста­вим урав­не­ние:

 дробь: чис­ли­тель: 3x плюс y, зна­ме­на­тель: 4x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби ;

4x умно­жить на 7= левая круг­лая скоб­ка 3x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 8;

28x=24x плюс 8y;

4x= 8y;

x=2y.

Най­дем ко­ли­че­ство твер­до­го остат­ка:

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe_2O_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 160 конец дроби = 0,025 моль.

Ис­хо­дя из урав­не­ний (3) и (4):

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe_2 левая круг­лая скоб­ка SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка = \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe_2O_3 пра­вая круг­лая скоб­ка =0,025 моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe_2 левая круг­лая скоб­ка SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка _исх. = 0,025: левая круг­лая скоб­ка 5/7 пра­вая круг­лая скоб­ка =0,035 моль.

Со­глас­но урав­не­ни­ям (1) и (2):

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe_2 левая круг­лая скоб­ка SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка _исх. = 1,5x плюс 0,5y =0,035 моль.

1,5 умно­жить на 2y плюс 0,5y=0,035;

3,5y=0,035;

y=0,01;

x=0,02.

3.  Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство и объем сер­ни­сто­го газа:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe_3O_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,02 моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка FeS_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,01 моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка SO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5 умно­жить на 0,02 плюс 7,5 умно­жить на 0,01 = 0,085 моль;

\it V\rm левая круг­лая скоб­ка SO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,085 умно­жить на 22,4 = 1,904 л.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
Пра­виль­но за­пи­са­ны три эле­мен­та от­ве­та3
Пра­виль­но за­пи­са­ны два эле­мен­та от­ве­та2
Пра­виль­но за­пи­сан один эле­мент от­ве­та1
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;
5.6 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».