в проблеми химия на смеси и сплави

Предишен ◈ Следващото

Проблеми на смеси и сплави - много често тип проблеми на изпита по химия. Те изискват ясна представа за това кои от веществата, влизащи в предложения отговор на проблема, и това, което не е така.







За смесват казваме, когато имаме не една, а няколко вещества (компоненти), "излива" в един контейнер. Тези вещества не взаимодействат помежду си.

Типични грешки и грешки при решаване смес.

  1. Опитвайки се да се запише и двете вещества в една единствена реакция. Тук е един от най-често срещаните грешки:
    "Смес от калциев оксид и бариев разтваря в солна киселина ..." Много завършили напиши реакция уравнение, както следва:
Това е грешка. След тази смес могат да бъдат всякакви количества от всеки оксид!
В горното уравнение се приема, че равен брой от тях.
  • Предположението, че тяхната моларно съотношение съответства на коефициентите в уравнения реакции. Например: Количеството на цинк се приема. и количеството на алуминий - за (в съответствие с коефициента на уравнението на реакцията). Това също е неправилен. Тези суми може да бъде всичко, и те не са свързани един с друг.
  • Опитите да се намери "количество смеси вещества", като се раздели теглото си от сумата на моларните маси на компонентите. Това действие няма, така че няма смисъл. Всяка моларна маса може да се отнася само до едно вещество.

    • Често в тези задачи се използва метален взаимодействие с киселини. За решаването на тези проблеми е необходимо да се знае точно кои метали с някои киселини, и кой - не.

    Необходимите теоретични знания.

    Методи за експресиране смеси състава.

    • Масова част на компонента в сместа - теглото на компонент съотношение от теглото на общата смес. Обикновено, масовата фракция, изразена като%, но не е задължително.

    където
    - "омега", масовата част на компонент в сместа,
    - маса на компонента,
    - теглото на сместа

  • Молната фракция на компонент в сместа - съотношение на моловете (количество вещество) на компонента на общия брой молове на всички вещества в сместа. Например, ако сместа съдържа вещества. и. след това:


    където
    - "чи" мол част от компонент в сместа,
    - брой молове от (количество вещество) на компонент А

  • Моларното съотношение на компонентите. Понякога проблеми за смес показва моларното съотношение на неговите компоненти. Например:
  • Обемната фракция на компонент в смес (газ само) - съотношението на обема на веществото А до общия обем на цялата газовата смес.


    където
    - "фи", обемна фракция от компонент в сместа,
    - количеството на веществото А,
    - общия обем на общата смес газ

    Електрохимично серия от метали напрежения.

    Li Rb К Ba Sr Са Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb Н Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

    Реакция на метали с киселини.

    1. С минерални киселини, които включват всички разтворим киселина (различни от азотна киселина и концентрирана сярна киселина. Взаимодействия, които се срещат с метали, по-специално), метали реагират само. в електрохимичните серия напрежения са нагоре (в ляво) на водород.
    2. Металите, които имат множество окисление (желязо, хром, манган, кобалт) показват минимална степен на окисление на възможното - обикновено.
    3. Взаимодействие на метали с резултати азотна киселина в образуването, вместо водород, възстановяване на азот продукт, с концентрирана сярна киселина - за отделяне на продукти за намаляване на сяра. Тъй като действителното образуването на продукти за възстановяване смес, често проблемът е пряка индикация за специфично вещество.

    Продукти възстановяване на азотна киселина.

    Колкото по-активен метал, и по-малко от концентрацията на киселина, по-азот се добива

    Отговор: желязо, алуминий.

    Пример 3.16 грама смес от цинк, алуминий и мед се обработва с излишък от разтвор на солна киселина. 5,6 литра газ (STP) и разтвор от 5 г. Определяне на масовите части на метал в сместа.

    В третия пример, две метал реагира и трети метал (мед) не реагира. Следователно остатък 5 грама - е теглото на мед. Размерът на две други метали - алуминий и цинк (Забележете, че тяхното общо тегло 16-5 = 11 гр) могат да бъдат открити с помощта на уравненията, както в Пример №2.

    Отговор към Пример 3: 56.25% цинк, 12,5% алуминий, 31.25% мед.

    Следващите три примера на задачи (№4, 5, 6) включват метални взаимодействие с азотна и сярна киселини. Основното нещо в тези проблеми - правилно определи кои метал се разтваря в него, а някои не.

    Пример 4.The смес от желязо, алуминий и мед действал излишък от студена концентрирана сярна киселина. В тази част от разтвора на сместа до получаване на 5.6 литра газ (STP). Останалата смес се обработва с излишък от разтвор на натриев хидроксид. Mark и 3.36 л газ останалите 3 г неразтворен остатък. За определяне на масата и състава на първоначалната смес от метали.

    В този пример, трябва да се помни, че студена концентрирана сярна киселина не реагира с желязо и алуминий (пасивиращ), но реагира с мед. Това освобождава серен оксид (IV).







    Реагира само с алкален алуминиев - амфотерен метал (различни от алуминий, алкално разтворима Повече цинк и калай, в гореща концентрирана алкален - Повече се разтваря берилий).

    Пример 4 Разтвор.

    1. Само мед реагира с концентрирана сярна киселина, на броя на моловете на газ: мол

    (Конц.)
    (Не забравяйте, че подобна реакция е необходимо да се изравнят с електронен баланс)

    Тъй като моларното съотношение на мед и серен диоксид. същото мол от мед.
    Можете да намерите много мед:

    град
  • Реакцията с алкален разтвор е алуминий, като образува алуминиев хидроксо водород и:
  • Броят на мола водород: мола, моларното съотношение на алуминия към водород и, следователно, г
  • Остатъкът - е желязо тегло 3 е възможно да се намери тегло на сместа: г
  • Маса част от метали:

    Отговор: цинков нитрат, алуминиев нитрат, азотна киселина.

    Пример 6. При обработка г смес на мед, желязо и алуминий излишък от концентрирана азотна киселина се отделя газ литра (STP) и действието на сместа от същата маса излишната солна киселина - газ л (STP). Определяне на състава на първоначалната смес. (RCTU)

    При решаването на този проблем трябва да се припомни, на първо място, че концентрирана азотна киселина с неактивна метал (мед) дава. и желязо и алуминий не реагират с него. Солна киселина, напротив, не реагира с мед.

    Отговор към Пример 6: мед, желязо, алуминий.

    Задачи за независим решение.

    1. Обикновено проблем с две компоненти на сместа.

    1-1. Смес от мед и алуминий грама тегло се обработва с разтвор на азотна киселина, газът е разпределена L (п. Y.). Определяне на масата фракция на алуминий в сместа.

    1-2. Смес от мед и цинк маса г се обработва с концентриран алкален. На литра газ (N.Y.). Изчислете масата на цинк фракция в първоначалната смес.

    1-3. Смес от магнезиев оксид и магнезиев грама тегло се третира с достатъчно количество разредена сярна киселина. На литра газ (STP). Виж магнезиев маса съотношение в сместа.

    1-4. Смес от цинков оксид и цинков маса г се разтваря в разредена сярна киселина. Ние получи тегло на цинков сулфат Цинков Изчисли масовата фракция в първоначалната смес.

    1-5. Под действието на смес от прахове от желязо и цинк на тегло излишък г разтвор на меден хлорид (II) се образува г мед. Определяне на състава на първоначалната смес.

    1-6. Какво тегло разтвор на солна киселина, необходима за пълното разтваряне г цинков смесва с цинков оксид, ако това освобождава водород количество L (STP)?

    1-7. Когато разтваря в разредена азотна киселина г смес от желязо и мед освобождава азотен оксид (II) обем л (STP). Определяне на състава на първоначалната смес.

    1-8. Когато разтваря г смес от желязо и алуминиеви стружки в -ен разтвор на солна киселина (г / мл) се изолира литър водород (STP). Вземете тегловните фракции на металната смес и определяне на количеството на солна киселина консумира.

    2. Задачите по-сложна.

    2-1. Сместа на калций и алуминий тегло г калциниран без достъп на въздух с излишък от графит на прах. Реакционният продукт се обработва с разредена солна киселина и газ се разпределя L (STP). Определяне на масовите части на метал в сместа.

    2-2. За да се разтвори г магнезий алуминиева сплав прилага мл разтвор на сярна киселина (г / мл). Излишната киселина взаимодейства с мл разтвор на калиев бикарбонат в концентрация мол / L. Определяне на масовите части на метал в сплавта и обема на газ (STP), освободена по време на разтварянето на сплавта.

    2-3. Когато разтваря г смес от железен оксид и железен (II) в сярна киселина и изпаряване на разтвора до сухо образува г железен сулфат - хептахидрат железен сулфат (II). Определяне на количествен състав на първоначалната смес.

    2-4. В реакцията на желязо с хлор грама тегло се образува смес на железен хлорид (II) и (III) се изчислява масата на масата на железен хлорид (III) в получената смес.

    2-5. Какво е равна на масата на фракции на смес от калиев с литий, ако се образува в резултат на лечението на тази смес с излишък от хлор смес, където маса фракция на калиев хлорид е?

    2-6. След третиране с излишък от бром г от общата маса на сместа на калий и магнезий маса получена смес на твърди вещества е установено, че Тази смес се обработва с излишък от разтвор на натриев хидроксид, след което утайката се отделя и се калцинира до постоянно тегло. Изчислява се теглото на така полученият остатък.

    2-7. Смес от литий и натриев грама общо тегло окислява с излишък от кислород, общо прекарва л (STP). Получената смес се разтваря в г-ти разтвор на сярна киселина. Изчислете масовите части на веществата в получения разтвор.

    2-8. Алуминиева сплав със сребро се третира с излишък от концентриран разтвор на азотна киселина, остатъкът се разтваря в оцетна киселина. Обемите на газове, освободени в двете реакции измерени при същите условия, са равни помежду си. Изчислява се масовият процент на метали в сплавта.

    3. Три метал и предизвикателства.

    3-1. При обработка г смес на мед, желязо и алуминий излишък от концентрирана азотна киселина се извлича литра газ. Същият обем от газ се освобождава и обработката на същата смес на наднорменото тегло, като например разредена сярна киселина (STP). Определяне на състава на първоначалната смес от теглото.

    3-2. г смес от желязо, мед и алуминий, взаимодейства с излишък от разредена сярна киселина, отделя л водород (STP). Определяне на сместа в тегловни проценти, ако за хлориране на същата проба смес от хлор изисква л (STP).

    3-3. Желязо, цинк и алуминий на прах се смесват в моларно съотношение (в посочения ред). г от тази смес се третира с излишък от хлор. Получената смес от хлориди на разтварят мл вода. Определяне на концентрацията на вещества в получения разтвор.

    3-4. Сплавта на мед, желязо и цинк маса г (равно маса на всички компоненти) се поставят в разтвор на солна киселина се изчислява масата на масовите части на веществата в получения разтвор.

    3-5. г смес, състояща се от силиций, алуминий и желязо, се третира при нагряване с излишък от натриев хидроксид, и газът се разпределя L (STP). Действието на наднорменото тегло на смес солна киселина газ се разпределя L (STP). Определя се теглото вещества в изходния смес.

    3-6. При обработване на сместа на цинк, мед и желязо с излишък от концентриран алкален разтвор стоеше газ и неразтворима маса остатък е намерена в половината от първоначалното тегло на сместа. Този остатък се обработва с излишък от солна киселина, количеството на газ еволюира когато това е равен на обема на газ, освободен в първия случай (обеми, измерени при същите условия). Изчислете масовите части на метал в изходния смес.

    3-7. Налице е смес от калций, калциев оксид и калциев карбид с моларно съотношение на компонентите (в посочения ред). Какво е минималното количество вода може да влиза в химична реакция със смес от маса R?

    3-8. Смес от хром, цинк и сребро общо тегло г се третира с разредена солна киселина, масата на неразтворен остатък, разтворът беше установено, че след отделяне на утайката се обработва с бром в алкална среда, и при завършване на реакцията се обработва с излишък от бариев нитрат. Мас утайка е установено, че се изчисляват масовите части на метал в изходния смес.

    1-1. (Алуминий не реагира с концентрирана азотна киселина);

    1-2. - (цинк само амфотерен метал разтваря в алкален)







    • Предишен ◈ Следващото