Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7049
i

При на­гре­ва­нии об­раз­ца нит­ра­та же­ле­за (III) часть ве­ще­ства раз­ло­жи­лась. При этом об­ра­зо­ва­лось 88,6 г твер­до­го остат­ка. Этот оста­ток может про­ре­а­ги­ро­вать с 225 г 16%-⁠го рас­тво­ра гид­рок­си­да на­трия. Опре­де­ли­те массу ис­ход­но­го об­раз­ца нит­ра­та же­ле­за (III) и объем вы­де­лив­шей­ся смеси газов (в пе­ре­сче­те на н. у.).

В от­ве­те на­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При раз­ло­же­нии нит­ра­та же­ле­за (III) об­ра­зу­ет­ся смесь газов  — ок­си­да азота (IV) и кис­ло­ро­да:

4Fe левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _3$ \to$ 2Fe_2$O_3$ плюс 12NO_2$\uparrow$ плюс 3O_2$\uparrow$ левая круг­лая скоб­ка на­гре­ва­ние пра­вая круг­лая скоб­ка .

Оксид же­ле­за (III) с рас­тво­ром ще­ло­чи не вза­и­мо­дей­ству­ет. С гид­рок­си­дом на­трия в ре­ак­цию всту­па­ет нит­рат же­ле­за (III), при этом в оса­док вы­па­да­ет гид­рок­сид же­ле­за (III):

\ChemFormFe левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс 3NaOH \to Fe левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3\downarrow плюс 3NaNO_3.

Вы­чис­лим массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства ис­ход­но­го гид­рок­си­да на­трия:

m исх. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 225 г умно­жить на $ 0,16 = 36 г;

 

\nu$ исх. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 36 г/40 г/моль = 0,9 моль.

Та часть ве­ще­ства нит­ра­та же­ле­за, ко­то­рая не раз­ло­жи­лась, всту­па­ет в об­мен­ную ре­ак­цию с гид­рок­си­дом на­трия с об­ра­зо­ва­ни­ем осад­ка  — гид­рок­си­да же­ле­за (III). По урав­не­нию ре­ак­ции нит­ра­та же­ле­за (III) со ще­ло­чью: \nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка Fe левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 1/3\nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка . Сле­до­ва­тель­но:

\nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка Fe левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,9 моль/3 = 0,3 моль;

 

m ост. левая круг­лая скоб­ка Fe левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 242 г/моль умно­жить на $ 0,3 моль = 72,6 г.

От­сю­да на­хо­дим массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства об­ра­зо­вав­ше­го­ся ок­си­да же­ле­за (III):

m левая круг­лая скоб­ка Fe_2$O_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 88,6 г минус 72,6 г = 16 г;

 

\nu$ левая круг­лая скоб­ка Fe_2$O_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 16 г/160 г/моль = 0,1 моль.

Вы­чис­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства и массу раз­ло­жив­ше­го­ся нит­ра­та же­ле­за (III):

\nu$ разл. левая круг­лая скоб­ка Fe левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 моль умно­жить на $ 2 = 0,2 моль;

 

m разл. левая круг­лая скоб­ка Fe левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 242 г/моль умно­жить на $ 0,2 моль = 48,4 г.

Вы­чис­лим общую массу нит­ра­та же­ле­за (III):

m общ. левая круг­лая скоб­ка Fe левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 48,4 г плюс 72,6 г = 121 г.

Вы­чис­лим ко­ли­че­ство и объем вы­де­лив­ших­ся газов  — ди­ок­си­да азота и кис­ло­ро­да из урав­не­ния раз­ло­же­ния нит­ра­та же­ле­за:

\nu$ левая круг­лая скоб­ка NO_2$ плюс O_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 моль/2 умно­жить на $ 15 = 0,75 моль;

 

V левая круг­лая скоб­ка NO_2$ плюс O_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,75 моль умно­жить на $ 22,4 л/моль = 16,8 л.

Ответ: 121 г; 16,8 л.

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
Источник: За­да­ния 33 (С4). Сер­гей Ши­ро­ко­по­яс: Химия — под­го­тов­ка к ЕГЭ 2016
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ
Спрятать решение · КритерииСпрятать критерии · Скрыть комментарии · Помощь
Not Found 25.02.2017 22:25

fe2o3 ре­а­ги­ру­ет с ще­ло­чью

Антон Голышев

При сплав­ле­нии, а не с рас­тво­ром.



О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025