10,000 г сплава растворили в избытке концентрированного раствора гидроксида натрия

Это tricky задачка:)!

Прибавление соляной кислоты явно может привести или к осаждению нераствримого хлорида 1-го из компонент сплава, либо к осаждению её нерастворимого гидроксида, который будет являться кислотой. 1-ая версия малоправдоподобна, поэтому как дальше приобретенный осадок разлагается при прокаливании и образует бинарное соединение "несоль" lol, а хлориды весьма устойчивы к нагреванию. Размышляем, какой бы неметалл, реагирующий с смесями щелочей может образовать нерастворимую кислоту, которая разлагается при нагревание. Да-да! Это кремний!

Si + 2NaOH + H2O =t=gt; Na2SiO3 + 2H2

Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3 (стрелка вниз). Образовавшийся осадок.

H2SiO3 =t=gt; SiO2 + H2O

Проверяем массовую долю кремния в его оксиде:

w(Si)=M(Si)/M(SiO2) = 28.09/68.08=0.4675 (46.75%, у вас в условии 46.74%, погрешность вычисления молярной массы).

Вправду, кремний образует сплавы со многими металлами, в том числе соединения которых проявляют амфотерные характеристики. Например, с алюминием известный силумин.

Давайте проверим эту версию, допустим, что 2-ой компонент сплава это алюминий. Тогда:

2Al + 6H2O + 2NaOH =gt; 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Na[Al(OH)4] + 4HCl =gt; NaCl + AlCl3 +4H2O. Фильтрат.

2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O =gt; 2Al(OH)3 (вот он, студенистый, стрелка вниз) + 6NaCl + 3CO2

Наконец, нагревая гидроокись алюминия получаем два оксида: жесткий и жидкий

2Al(OH)3 =t=gt; Al2O3 + 3H2O

Сейчас да5вайте применим 2-ое условия. Масса образовавшегося осадка обязана быть на 34.6% меньше массы начального гидроксида. Проверим это, допустим, мы берем 1 моль начального гидроксида (m(Al(OH)3=n*M= 78 г), тогда по указанному выше уравнению

n(Al2O3) =n(Al(OH)3)/2=1/2=0.5 моль =gt; разлагая 1 моль гидроксида мы получим m(Al2O3)=0.5 моль*102г/моль = 51 г. Сейчас обретаем процент:

100%-51*100%/78=34.6%. Хе-хе, работает!

Таким образом, СПЛАВ состоит из КРЕМНИЯ и АЛЮМИНИЯ.

Сейчас фактически приступаем к решению простой (по сравнению с первой частью lol) задачи. 10.000 г сплава кремния и алюминия обработали щелочью, при этом вознеслось 12.873 л (ну) водорода.

Еще раз запишем уравнения:

Si + 2NaOH + H2O =t=gt; Na2SiO3 + 2H2

2Al + 6H2O + 2NaOH =gt; 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Пусть в консистенции содержится x моль кремния, y моль алюминия.

Тогда 28.09x + 26.98y =10.000

По уравнению, в результате первой реакции выделится 2x моль водорода, а сообразно второй 1.5y моль.

Таким образом, 22.4(2x+1.5y)=12.873. Решаем систему (способом подстановки).

Полчаем n(Si) = x =0.0427 моль, m(Si)=1.199 г.

n(Al)=y=0.0427 моль, m(Al)=8.801 г.

ps. Невзирая на три означающие цифры в условии, авторы задачки, видимо, ожидают от вас ответа 1.2 г кремния и 8.8 г алюминия.

Ответ: сплав состоит из 1.2 г кремния и 8.8 г алюминия.

Удачи для вас!