ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИЗВЕСТНОГО ВЕЩЕСТВА
Как правило, главным опознавательным признаком вещества в таких задачах является его атомная или молекулярная (молярная) масса, — ну и конечно же, его химические свойства. Знак неизвестного элемента можно обозначить через Э (элемент) или Ме (металл). Для органических веществ обычно употребляются их общие формулы: CnH2n+2 (алканы), CnH2n+1COOH (карбоновые кислоты) и т.п.
Задача 97. Оксид какого двухвалентного элемента был взят, если для полного растворения 8 г его необходимо 50 г 29,2%-ного раствора соляной кислоты?
Решение.
Подсчитаем количество соляной кислоты, затраченной на эту реакцию:
m (HCl) = 50 г • 29,2% = 14,6 г
n (HCl) = m : M = 0,4 моль
Пусть молярная масса неизвестного элемента (это металл, так как его оксид растворим в кислоте) равна х, тогда неизвестный металл обозначаем Ме, а молярная масса его оксида МеО = х + 16. Далее по уравнению реакции находим количество вещества этого оксида в моль:
0,2 моль 0,4 моль
MeO + 2HCl → MeCl2 + H2O
Зная формулу М = m : n, легко определить молярную массу неизвестного оксида:
М (МеО) = 8 г : 0,2 моль = 40 г/моль
x + 16 = 40 г/моль
x = 40 — 16 = 24 г/моль (магний)
Задача 98. Оксид содержит 63,2% четырехвалентного элемента. Определите этот элемент.
Решение.
Раз элемент четырехвалентен, то его оксид имеет формулу ЭО2, и молекула этого оксида содержит 2 атома кислорода общей массой 32 единицы:
ω (О) = 100% — 63,2% = 36,8%
Далее рассуждение:
36,8 % → 32 (2O)
63,2 % → х (Э) х = 55 (Mn)
Задача 99. При разложении 7,8 г двухосновной кислоты, в состав которой входит элемент IV группы периодической системы элементов, образуется 6 г твердого ангидрида этой кислоты. Определите кислоту.
Решение.
Сначала запишем в общем виде формулы кислоты и ее ангидрида. Пусть Э – это неизвестный элемент, он четырехвалентен. Следовательно, оксид его имеет формулу ЭО2, а гидроксид – соответственно Н2ЭО3. Молекулярные массы этих веществ будут равны соответственно х + 32 и х + 2 + 48 = х + 50. Теперь пишем уравнение реакции:
7,8 г 6 г
Н2ЭО3 → ЭО2 + Н2О
х + 50 х + 32
Составляем пропорцию и решаем ее:
7,8 : ( х + 50) = 6 : ( х + 32), х = 28 (кремний)
Таким образом, неизвестная кислота имеет формулу H2SiO3 , а ее ангидрид — SiO2.
Продолжение следует.