Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 6835
i

На­вес­ку спла­ва меди с цин­ком пол­но­стью рас­тво­ри­ли в 30%-⁠ной азот­ной кис­ло­те, при этом вы­де­ли­лось 6,72 л (н. у.) ок­си­да азота (II) (дру­гих га­зо­об­раз­ных про­дук­тов не было). К по­лу­чен­но­му рас­тво­ру до­ба­ви­ли из­бы­ток ще­ло­чи, вы­пав­ший оса­док от­филь­тро­ва­ли, вы­су­ши­ли и про­ка­ли­ли. Масса твер­до­го остат­ка со­ста­ви­ла 24 г. Рас­счи­тай­те мас­со­вые доли ме­тал­лов (в %) в спла­ве.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Со­ста­вим урав­не­ния ре­ак­ций рас­тво­ре­ния ме­тал­лов в азот­ной кис­ло­те:

\ChemForm3Cu плюс 8HNO_3=3Cu левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 2NO\uparrow плюс 4H_2O;

\ChemForm3Zn плюс 8HNO_3=3Zn левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 2NO\uparrow плюс 4H_2O.

 

2.  Со­ста­вим урав­не­ния осталь­ных ре­ак­ций и рас­счи­та­ем массу меди в спла­ве:

\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;

\ChemFormCu левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2=CuO плюс H_2O;

\ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка CuO пра­вая круг­лая скоб­ка =24/80=0,3 моль;

\ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu левая круг­лая скоб­ка CuO пра­вая круг­лая скоб­ка =0,3 моль;

\ChemFormm левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка =0,3 умно­жить на 64=19,2 г.

 

3.  Рас­счи­та­ем массу цинка в спла­ве:

νобщ\ChemForm левая круг­лая скоб­ка NO пра­вая круг­лая скоб­ка =6,72/22,4=0,3 моль;

\ChemForm\nu_1 левая круг­лая скоб­ка NO пра­вая круг­лая скоб­ка =2/3 умно­жить на \nu левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка =0,2 моль;

\ChemForm\nu_2 левая круг­лая скоб­ка NO пра­вая круг­лая скоб­ка =νобщ\ChemForm левая круг­лая скоб­ка NO пра­вая круг­лая скоб­ка минус \nu_1 левая круг­лая скоб­ка NO пра­вая круг­лая скоб­ка =0,1 моль;

\ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка Zn пра­вая круг­лая скоб­ка =3/2 умно­жить на \nu_2 левая круг­лая скоб­ка NO пра­вая круг­лая скоб­ка =0,15 моль;

\ChemFormm левая круг­лая скоб­ка Zn пра­вая круг­лая скоб­ка =0,15 умно­жить на 65=9,75 г.

 

4.  Рас­счи­та­ем мас­со­вые доли ме­тал­лов в спла­ве:

\ChemForm\omega левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка =19,2/ левая круг­лая скоб­ка 19,2 плюс 9,75 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 100\% = 66,3\%;

\ChemForm\omega левая круг­лая скоб­ка Zn пра­вая круг­лая скоб­ка =100\% минус 66,3\% = 33,7\%.

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 до­пу­ще­на ошиб­ка в двух из на­зван­ных выше эле­мен­тов2
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка 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
Неля 17.06.2016 10:11

как nCu=nCuO ?

Михаил Ерушев

По­то­му что ко­ли­че­ство меди будет равно ко­ли­че­ству ок­си­да меди.

Слава Лесик 02.04.2017 13:04

Если ука­за­но "30% - ная", то её какой счи­тать? Кон­цен­три­ро­ван­ной или раз­бав­лен­ной?

Александр Иванов

Что-то между... ближе к раз­бав­лен­ной

Лев Баранчук-Червонный 03.04.2017 12:32

В учеб­ни­ке даётся, что при вза­и­мо­дей­ствии цинка с раз­бав­лен­ной азот­ной кис­ло­той об­ра­зу­ет­ся нит­рат ам­мо­ния. Он как раз не яв­ля­ет­ся га­зо­об­раз­ным про­дук­том. Оксид азота II вы­де­лять­ся не дол­жен. Что го­во­рить школь­ни­кам?

Александр Иванов

30%-ную кис­ло­ту труд­но счи­тать очень раз­бав­лен­ной.

И цинк не на­столь­ко ак­тив­ный ме­талл, чтобы вос­ста­но­вить 30%-ную азот­ную кис­ло­ту до нит­ра­та ам­мо­ния.

По­это­му вос­поль­зуй­тесь усло­ви­ем за­да­чи и на­пи­ши­те NO

Sandra Draupnir 15.06.2017 21:19

ре­ак­ции с медью и цин­ком урав­ни­ва­ют­ся при мень­ших ко­эфи­ци­ен­тах - Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 4NO + 2H2O

Ирина Широкова

Нет, у Вас как ми­ни­мум не схо­дит­ся ко­ли­че­ство азота в пра­вой и левой ча­стях урав­не­ния

кристина буравкина 16.01.2018 22:00

ска­жи­те,по­жа­луй­ста, а что зна­чит за­пись 2/3n(Cu)??? как по­лу­чи­лось 0,2?????

Ирина Широкова

 дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на n левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 0.3 = 0.2