Смесь содержит металлическую медь, оксиды меди (I) и (II). При реакции
Смесь содержит железную медь, оксиды меди (I) и (II). При реакции 1,42 г этой консистенции с концентрированной соляной кислотой выделился осадок массой 0,071 г. При реакции же образчика консистенции массой 1,24 г с разбавленной серной кислотой выделилось 0,31 г осадка. Какова масса железной меди, которую можно получить из 1 г начальной смеси?
Задать свой вопрос1 ответ
Serzh Cigelskij
Задача трудная, поскольку реакции меди и ее оксидов с кислотами зависят от многих критерий.
1) Cu + CuO + CuO + HCl(конц) ?
На 1-ый взор металлическая медь не поменяется, а оксиды превратятся в хлориды - растворимый CuCl и практически нерастворимый CuCl.
Однако металлическая медь растворяется в жаркой соляной кислоте в пребываньи кислорода и других окислителей с образованием CuCl:
4 Cu + 4 HCl + O 4 CuCl + 2 HO
В жаркой концентрированной соляной кислоте железная медь реагирует и с CuCl (реакция конпропорционирования):
Cu + CuCl 2 CuCl
Обе реакции могут значительно изменить соотношение Cu и CuCl в осадке. Но так как в задачке не говорится о нагреве, будем считать, что эти реакции не протекают.
Но есть еще одно событие.
CuCl практически нерастворим в воде. Однако в соляной кислоте он образует растворимое комплексное соединение:
CuCl + HCl H[CuCl]. Так как в условии сказано, что употребляется концентрированная кислота, можно представить, что весь CuCl растворится. В итоге в осадке будет только железная медь Cu, которая изначально содержалась в образце консистенции.
Масса осадка по условию 0,071 г. Означает, можно рассчитать массовую долю меди в консистенции, разделив массу осадка (то есть меди) на массу первого образчика консистенции (1,42 г):
w(Cu) = 0,071 г / 1,42 г = 0,05 = 5%
2) Cu + CuO + CuO + HSO (разб.) ?
С разбавленной серной кислотой медь не реагирует. CuO в ней растворяется:
CuO + HSO = CuSO + HO
CuO реагирует труднее. Поначалу, видимо, также появляется сульфат меди (I). Но эта соль нестабильна и сходу же диспропорционирует до металлической меди и сульфата меди (II):
CuO + HSO = CuSO + HO
CuSO = CuSO + Cu
Суммарное уравнение:
CuO + HSO = CuSO + Cu + HO
В итоге, в осадке железная медь, которая присутствовала в консистенции вначале, и медь, образовавшаяся из CuO.
Так как массовая толика меди в консистенции теснее известна, можно вычислить, сколько ее было во втором образце и , соответственно, в осадке: 5%*1,24 г = 0,05*1,24 г = 0,062 г.
Тогда масса меди, образовавшейся из CuO, равна 0,31 - 0,062 = 0,248 г.
M(CuO) = 143,1 г/моль
M(Cu) = 63,6 г/моль
M(CuO) = 79,6 г/моль
Обратимся к уравнению реакции и рассчитаем массу CuO, из которого образовалось 0,248 г Cu:
CuO + HSO = CuSO + Cu + HO
143,1 г 63,6 г
х г 0,248 г
х = 143,1*0,248 / 63,6 = 0,558 г
Рассчитаем массовую долю CuO в смеси, разделив найденную массу CuO во втором образчике смеси (0,588 г) на массу второго образчика консистенции: w(CuO) = 0,588 г / 1,24 г = 0,45 = 45%
Тогда массовая толика CuO одинакова:
w(CuO) = 100% - w(Cu) - w(CuO) = 100% - 5% - 45% = 50% = 0.5
Итак, состав консистенции:
Cu - 5%
CuO - 45%
CuO - 50%
Возьмем для удобства расчетов 100 г этой смеси.
В этих 100 г содержится 5 г Cu, 45 г CuO, 50 г CuO
Оксиды меди можно превратить в железную медь, восстановив либо разложив их. К примеру, после второй реакции (с серной кислотой) получаем в осадке начальную медь и медь, получившуюся из CuO.
Из оставшегося раствора CuSO можно вернуть медь, например, с подмогою электролиза.
Рассчитаем на теоретическом уровне возможную массу меди, которую можно получить из 100 г консистенции.
5 г Cu дают 5 г Cu
45 г CuO дают х г Cu:
CuO 2 Cu
143,1 г 2*63,6 г
45 г х г
х = 45*2*63,6 / 143,1 = 40 г
50 г CuO дают у г Cu:
CuO Cu
79,6 г 63,6 г
50 г у г
у = 50*63,6 / 79,6 = 40 г.
Итого получается меди: 5 + 40 + 40 = 85 г
Из 100 г консистенции получается 85 г меди
Из 1 г консистенции выходит, соответственно, 0,85 г меди
Ответ: 0,85 г Cu
1) Cu + CuO + CuO + HCl(конц) ?
На 1-ый взор металлическая медь не поменяется, а оксиды превратятся в хлориды - растворимый CuCl и практически нерастворимый CuCl.
Однако металлическая медь растворяется в жаркой соляной кислоте в пребываньи кислорода и других окислителей с образованием CuCl:
4 Cu + 4 HCl + O 4 CuCl + 2 HO
В жаркой концентрированной соляной кислоте железная медь реагирует и с CuCl (реакция конпропорционирования):
Cu + CuCl 2 CuCl
Обе реакции могут значительно изменить соотношение Cu и CuCl в осадке. Но так как в задачке не говорится о нагреве, будем считать, что эти реакции не протекают.
Но есть еще одно событие.
CuCl практически нерастворим в воде. Однако в соляной кислоте он образует растворимое комплексное соединение:
CuCl + HCl H[CuCl]. Так как в условии сказано, что употребляется концентрированная кислота, можно представить, что весь CuCl растворится. В итоге в осадке будет только железная медь Cu, которая изначально содержалась в образце консистенции.
Масса осадка по условию 0,071 г. Означает, можно рассчитать массовую долю меди в консистенции, разделив массу осадка (то есть меди) на массу первого образчика консистенции (1,42 г):
w(Cu) = 0,071 г / 1,42 г = 0,05 = 5%
2) Cu + CuO + CuO + HSO (разб.) ?
С разбавленной серной кислотой медь не реагирует. CuO в ней растворяется:
CuO + HSO = CuSO + HO
CuO реагирует труднее. Поначалу, видимо, также появляется сульфат меди (I). Но эта соль нестабильна и сходу же диспропорционирует до металлической меди и сульфата меди (II):
CuO + HSO = CuSO + HO
CuSO = CuSO + Cu
Суммарное уравнение:
CuO + HSO = CuSO + Cu + HO
В итоге, в осадке железная медь, которая присутствовала в консистенции вначале, и медь, образовавшаяся из CuO.
Так как массовая толика меди в консистенции теснее известна, можно вычислить, сколько ее было во втором образце и , соответственно, в осадке: 5%*1,24 г = 0,05*1,24 г = 0,062 г.
Тогда масса меди, образовавшейся из CuO, равна 0,31 - 0,062 = 0,248 г.
M(CuO) = 143,1 г/моль
M(Cu) = 63,6 г/моль
M(CuO) = 79,6 г/моль
Обратимся к уравнению реакции и рассчитаем массу CuO, из которого образовалось 0,248 г Cu:
CuO + HSO = CuSO + Cu + HO
143,1 г 63,6 г
х г 0,248 г
х = 143,1*0,248 / 63,6 = 0,558 г
Рассчитаем массовую долю CuO в смеси, разделив найденную массу CuO во втором образчике смеси (0,588 г) на массу второго образчика консистенции: w(CuO) = 0,588 г / 1,24 г = 0,45 = 45%
Тогда массовая толика CuO одинакова:
w(CuO) = 100% - w(Cu) - w(CuO) = 100% - 5% - 45% = 50% = 0.5
Итак, состав консистенции:
Cu - 5%
CuO - 45%
CuO - 50%
Возьмем для удобства расчетов 100 г этой смеси.
В этих 100 г содержится 5 г Cu, 45 г CuO, 50 г CuO
Оксиды меди можно превратить в железную медь, восстановив либо разложив их. К примеру, после второй реакции (с серной кислотой) получаем в осадке начальную медь и медь, получившуюся из CuO.
Из оставшегося раствора CuSO можно вернуть медь, например, с подмогою электролиза.
Рассчитаем на теоретическом уровне возможную массу меди, которую можно получить из 100 г консистенции.
5 г Cu дают 5 г Cu
45 г CuO дают х г Cu:
CuO 2 Cu
143,1 г 2*63,6 г
45 г х г
х = 45*2*63,6 / 143,1 = 40 г
50 г CuO дают у г Cu:
CuO Cu
79,6 г 63,6 г
50 г у г
у = 50*63,6 / 79,6 = 40 г.
Итого получается меди: 5 + 40 + 40 = 85 г
Из 100 г консистенции получается 85 г меди
Из 1 г консистенции выходит, соответственно, 0,85 г меди
Ответ: 0,85 г Cu
, оставишь ответ?
Похожие вопросы
-
Вопросы ответы
Новое
NEW
Статьи
Информатика
Статьи
Последние вопросы
Игорь 14 лет назад был на 8 лет моложе, чем его
Математика.
Два тела массами m1 и m2 находящие на расстоянии R друг
Физика.
В сосуде 4целых одна пятая литр воды что бы заполнить сосуд
Математика.
Двум малярам Диме И Олегу поручили выкрасить фасад дома они разделили
Разные вопросы.
найти порядковый номер 41Э если в ядре 20 нейтронов
Разные вопросы.
в ряду натуральных чисел 3, 8, 10, 24, … 18 одно
Математика.
Предприятие по производству с/хоз продукции на производство затратило 3527000 руб Валовый
Разные вопросы.
Математика, задано на каникулы. ВАРИАНТ 1004
НОМЕР 1,2,3,4,5,6,7,8.
Математика.
Имеются три конденсатора емкостью С1=1мкФ, С2=2мкФ и С3=3мкФ. Какую наименьшую емкость
Физика.
Из точки м выходят 3 луча MP MN и MK причём
Геометрия.
Облако тегов