12. Гидроксид калия массой 10 г, содержащий примеси kCl, растворили в воде и раствор подвергли электролизу, получив при этом 224 см3 (н. У.) хлора. Найдите массовую долю примесей в гидроксиде калия.

K(-): 2H₂O + 2e^- = H₂↑ + 2OH^-

A(+): 2Cl^- - 2e^- = Cl₂↑

n(KCl) = n(Cl₂)/2 = 0,224/(22,4*2) = 0,005 моль

m(KCl) = 0,005*74,5 = 0,3725 г

ω(KCl) = (0,3725/10)*100% = 3,725%

Ответ: 3,725%

27. Раствор массой 300 г с массовой долей хлорида натрия 11,7% подвергли электролизу и после этого к раствору катодного пространства прибавили 50 г раствора ортофосфорной кислоты (ω = 39,2%). Какая соль образовалась и какова ее масса? Какая масса Al может прореагировать с веществом, выделившимся на аноде?

NaCl = Na⁺ + Cl^-

K(-): 2H₂O + 2e^- = H₂↑ + 2OH^-

A(+): 2Cl^- - 2e^- = Cl₂↑

2H₂O + 2NaCl = H₂↑ + 2NaOH + Cl₂↑

n(NaOH) = n(NaCl) = 300*0,117/58,5 = 0,6 моль

n(H₃PO₄) = 50*0,392/98 = 0,2 моль

n(NaOH) : n(H₃PO₄) = 3 : 1

3NaOH + H₃PO₄ = Na₃PO₄ + 3H₂O

m(Na₃PO₄) = 0,2*164 = 32,8 г

n(Cl₂) = n(NaCl)/2 = 0,3 моль

2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃

n(Al) = 2n(Cl₂)/3 = 0,2 моль

m(Al) = 0,2*27 = 5,4 г

Ответ: 32,8 г Na₃PO₄; 5,4 г

34. Электролиз водного раствора сульфата меди (II) с ω(CuSO₄) = 15% продолжали до тех пор, пока массовая доля сульфата меди не стала равной 7%. Найдите массы всех веществ, выделившихся на электродах, и массовую долю кислоты в конечном растворе, если масса исходного раствора сульфата меди равнялась 500 г.

CuSO₄ = Cu²⁺ + SO₄^2-

H₂O = H⁺ + OH^-

K(-): Cu²⁺ + 2e^- = Cu⁰ *2

A(+): 4OH^- - 4e^- = 2H₂O + O₂↑

2Cu²⁺ + 4OH^- = 2Cu + 2H₂O + O₂↑

2Cu²⁺ + 2SO₄^2- + 4OH^- +4H⁺ = 2Cu + 2H₂O + O₂↑ + 2SO₄^2- + 4H⁺

2CuSO₄ + 2H₂O = 2Cu + O₂↑ + 2H₂SO₄

m(CuSO₄, 1) = 500*0,15 = 75 г

Пусть электролизу подверглось x моль CuSO₄

m(CuSO₄, 2) = 0,07*(500 – 64x – 32x/2) = 0,07(500 – 80x)

m(CuSO₄, 2) = 75 – 160x

0,07(500 – 80x) = 75 – 160x

35 – 5,6x = 75 – 160x

154,6x = 40

x = 0,2587

m(Cu) = 0,2587*64 = 16,56 г

m(O₂) = 32x/2 = 4,14 г

m(H₂SO₄) = 98x = 25,35 г

m(кон. р-ра) = 500 – 80x = 500 – 20,7 = 479,3 г

ω(H₂SO₄) = (25,35/479,3)*100% = 5,3%

Ответ: m(Cu) = 16,56 г, m(O₂) = 4,14 г, ω(H₂SO₄) = 5,3%

27. Массовая доля нитрата аммония в смеси с некоторой солью Me(no3)2 составляет 60%, а массовая доля атомов элемента азота в этой же смеси равна 27,83%. Установите металл Me.

Пусть в смеси x моль Me(NO₃)₂, а масса смеси 100 г.

m(NH₄NO₃) = 60 г

m(Me(NO₃)₂) = 40 г

x = 40/(M(Me) + 124)

n(NH₄NO₃) = 60/80 = 0,75 моль

m(N) = 27,83 г

n(N) = 27,83/14 = 1,99 моль

x = (n(N) – 2*n(NH₄NO₃)/2 = 0,24393

0,24393 = 40/(M(Me) + 124)

0,24393*M(Me) = 9,752857

M(Me) = 40 г/моль

Ответ: Ca – кальций

5. При сжигании 1 дм3 паров вещества получено 1 дм3 co2 и 2 дм3 оксида серы (IV), объем кислорода, затраченный на сжигание, равен 3 дм3. Определите молекулярную формулу вещества (условия нормальные).

C_xS_y + (x+y)O₂ = xCO₂ + ySO₂

1 3 1 2

x = 1

y = 2

CS₂

Ответ: CS₂

32. Для растворения 32,55 г оксида металла (II) взяли 80 см³ раствора с ω(H₂SO₄) = 27% (ρ = 1,19 г/см³). Массовая доля кислоты в растворе после реакции 8,61%. Установите металл.

MeO + H₂SO₄ = MeSO₄ +H₂O

m(H₂SO₄, 1) = 80*1,19*0,27 = 25,7 г

m(H₂SO₄, 2) = 0,0861*(80*1,19 + 32,55) = 11 г

m(H₂SO₄ прореаг.) = 25,7 – 11 = 14,7 г

n(MeO) = n(H₂SO₄ прореаг.) = 14,7/98 = 0,15 моль

M(MeO) = 32,55/0,15 = 217 г/моль

M(Me) = 217 – 16 = 201 г/моль – ртуть

Ответ: Hg - ртуть