Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7052
i

Фос­фид каль­ция мас­сой 36,4  г под­верг­ли гид­ро­ли­зу. Об­ра­зо­вав­ший­ся газ со­жгли в из­быт­ке кис­ло­ро­да. По­лу­чен­ную кис­ло­ту сме­ша­ли с 50  мл 25%-⁠го рас­тво­ра на­три­е­вой ще­ло­чи (плот­ность ρ  =  1,28 г/⁠см3). Опре­де­ли­те со­став об­ра­зо­вав­шей­ся соли и ее мас­со­вую долю в рас­тво­ре. В от­ве­те на­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Фос­фид каль­ция гид­ро­ли­зу­ет­ся с об­ра­зо­ва­ни­ем ще­ло­чи и вы­де­ле­ни­ем фос­фи­на:

\ChemFormCa_3P_2 плюс 6H_2O \to 3Ca левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 2PH_3\uparrow.

В при­сут­ствии кис­ло­ро­да фос­фин са­мо­про­из­воль­но вос­пла­ме­ня­ет­ся:

\ChemFormPH_3 плюс 2O_2 \to H_3PO_4.

С гид­рок­си­дом на­трия ор­то­фос­фор­ная кис­ло­та ре­а­ги­ру­ет с об­ра­зо­ва­ни­ем сред­ней либо кис­лых солей ор­то­фос­фор­ной кис­ло­ты в за­ви­си­мо­сти от со­от­но­ше­ний ре­а­ген­тов. Вы­чис­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства фос­фи­да каль­ция:

\nu \rm левая круг­лая скоб­ка Ca_3P_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m \rm левая круг­лая скоб­ка Ca_3P_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M \rm левая круг­лая скоб­ка Ca_3P_2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 36,4, зна­ме­на­тель: 182 конец дроби =0,200 левая круг­лая скоб­ка моль пра­вая круг­лая скоб­ка .

По урав­не­нию гид­ро­ли­за фос­фи­да каль­ция \nu \rm левая круг­лая скоб­ка PH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка =2\nu \rm левая круг­лая скоб­ка Ca_3P_2 пра­вая круг­лая скоб­ка . Сле­до­ва­тель­но:

\nu \rm левая круг­лая скоб­ка H_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu \rm левая круг­лая скоб­ка PH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка =2\nu \rm левая круг­лая скоб­ка Ca_3P_2 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 умно­жить на 0,200=0,400 левая круг­лая скоб­ка моль пра­вая круг­лая скоб­ка .

Вы­чис­лим массу рас­тво­ра на­три­е­вой ще­ло­чи, массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства гид­рок­си­да на­трия:

\it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = \it V_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \rho_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка =50 умно­жить на 1,28=64,0 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка =\it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \omega\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка =64,0 умно­жить на 0,25=16,0 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\nu \rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m \rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M \rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 16,0, зна­ме­на­тель: 40 конец дроби =0,400 левая круг­лая скоб­ка моль пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

По­лу­ча­ем, что \nu \rm левая круг­лая скоб­ка H_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu \rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка . Сле­до­ва­тель­но, про­дук­том ре­ак­ции эк­ви­мо­ляр­ных ко­ли­честв ще­ло­чи и ор­то­фос­фор­ной кис­ло­ты яв­ля­ет­ся ди­гид­ро­ор­то­фос­фат на­трия  — \ChemFormNaH_2PO_4.

 

Урав­не­ние ре­ак­ции между эк­ви­мо­ляр­ны­ми ко­ли­че­ства­ми гид­рок­си­да на­трия и ор­то­фос­фор­ной кис­ло­ты за­пи­сы­ва­ет­ся в виде:

H_3$PO_4$ плюс NaOH \to$ H_2$O плюс NaH_2$PO_4$ левая круг­лая скоб­ка ди­гид­ро­ор­то­фос­фат на­трия пра­вая круг­лая скоб­ка .

Для на­хож­де­ния мас­со­вой доли соли не­об­хо­ди­мо вы­чис­лить массы ор­то­фос­фор­ной кис­ло­ты и ди­гид­ро­ор­то­фос­фа­та на­трия:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu \rm левая круг­лая скоб­ка H_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка H_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =0,400 умно­жить на 98=39,2 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка NaH_2PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu \rm левая круг­лая скоб­ка NaH_2PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка NaH_2PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =0,400 умно­жить на 120=48,0 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка .

Вы­чис­лим массу об­ра­зо­вав­ше­го­ся рас­тво­ра:

\it m левая круг­лая скоб­ка рас­тво­ра пра­вая круг­лая скоб­ка =\it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =64,0 плюс 39,2=103,2 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка .

Опре­де­лим мас­со­вую долю ди­гид­ро­ор­то­фос­фа­та на­трия в об­ра­зо­вав­шем­ся рас­тво­ре:

\omega \rm левая круг­лая скоб­ка NaH_2PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка NaH_2PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m левая круг­лая скоб­ка рас­тво­ра пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 48,0, зна­ме­на­тель: 103,2 конец дроби =0,465 или 46,5 \%.

Ответ: \ChemFormNaH_2PO_4; 46,5%.

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: 5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость»
Hey Johnny 08.05.2017 14:12

у нас объем дан в мил­ли­лит­рах, а плот­ность - в грам­мах на ку­би­че­ский сан­ти­метр. Рас­че­ты по массе в за­да­че через грам­мы. Тогда долж­но пе­ре­ве­сти мил­ли­лит­ры в см^3 и тогда будет что Vрра(NaOH)=0,005 г/см^3 и рас­че­ты из­ме­нят­ся

Ирина Широкова

мил­ли­лит­ры - это и есть сан­ти­мет­ры ку­би­че­ские