химический каталог




Сборник задач по химии для поступающих в вузы

Автор Г. П. Хомченко, И. Г. Хомченко

с хромом — феррохром — получают вос-

становлением хромистого железняка FefCrO^. Определите мас-

совые доли металлов в полученном сплаве, учитывая, что соеди-

нения железа и хрома, входящие в состав руды, восстанавливают-

ся полностью, а сплав содержит углерод и другие примеси, массовая доля которых равна 5%.

Решение. Выбираем для расчетов образец хромистого железняка Fe(Cr02)2 массой 100 г, т.е. m(Fe(Cr02)2) = 100 г. Определяем количество вещества хромистого железняка:

„(Fe(Cr02)2)= т(Ре(СЮ2)2) ;«(Ре(СЮ2)2)^моль =

V 22) M(Fe(Cr02)2) V 2/2 224

= 0,4464 моль. Из формулы хромистот железняка следует:

п (Fe) = я (Fe(Cr02)2);« (Fe) = 0,4464 моль; «(Cr) = In (Fe(Cr02)2); и (Сг) = 2 ? 0,4464 моль = 0,8928 моль.

Массы железа и хрома, которые могут быть получены, составляют;

т (Fe) = п (Fe) -M(Fe); т (Fe) = 0,4464 • 56 г = 25,00 г; т (Cr) = п (Сг) • A/(Cr); т (Сг) = 0,8929 • 52 г = 46,43 г.

Массовая доля железа и хрома в сплаве составляет:

w (Cr) + w (Fe) = 1 - w (примесей); w (Cr) + w (Fe) - 1 - 0,05 = 0,95.

Находим массу сплава, который будет получен:

_m(Fe)+m(Cr), 25,00 + 46,43

т (сплава) = ——— ~~,ш (сплава) = г = 75,19 г.

v ' w(Fe)+w(Cr) ' 0,95

Определяем массовые доли железа и хрома в полученном феррохроме:

m(Fe) Ir v 25,00

w(Fe)= t ч ?MVЂ) = -—:= 0,3325, или 33,25%;

т(сплава) 75,19

m(Cr) , 46,43

w(Cr) = -;w(Cr)-~-= 0,6175, или 61,75%.

т(сплава) 75,19

15.24. Образец сплава, содержащего железо, массой 40 г, растворили в избытке серной кислоты. К полученному раствору добавили раствор с массовой долей дихромата калия 14% до полного окисления соединений железа (II). Масса раствора дихромата калия, затраченного на реакцию, составила 210г. Определите массовую долю железа в сплаве. Ответ: 84%.

15.25. Оксид хрома (VI) массой 5 г вступил в реакцию с аммиаком объемом 2,24 л (нормальные условия). Полученный твердый продукт сплавили с избытком гидроксида натрия, а затем подействовали на реакционную смесь избытком раствора серной кислоты. Какую массу кристаллогидрата Cr2(S04)3 18Н20 можно выделить из полученного раствора?

Решение. Записываем уравнение реакции между оксидом хрома (VI) и аммиаком:

2СЮ3 + 2NH3 = Cr203 + П2 + 3 Н20 (а»

Находим количество вещества оксида хрома (VI) и аммиака, которые взяты для реакции:

п<Сг°з>55 ; п<Сг°з>^т^:моль = °'05 моль;

М(Сг03) 100

л(Ш3) = -^^; л(Ш3) = |у| моль = 0,1 моль.

Ут .22,4

Отсюда видно, что аммиак взят в избытке.

При сплавлении твердого продукта реакции Сг?03 со щелочью протекает реакция:

Сг203 + 2NaOH = 2NaCr02 + Н20 (б)

При добавлении к полученному веществу избытка серной кислоты образуется сульфат хрома (III):

2NaCr02 + 4H2S04 = Cr2(S04)3 + Na2S04 + 4H20 (в)

Из уравнения (а) следует:

л (Сг203) = - п (СЮ3); л (СЮ,) = -0,05 моль - 0,025 моль.

На основании уравнений реакций (б) и (в) записываем:

л (NaCrO2 ) = 2и (Сг2О 2); л (Cr2 (SO4 )3 ) = i л (NaCrO2),

следовательно,

л (Cr2(S04)3) = л (Сг203); л (Cr2(S04)3) = 0,025 моль.

Количество вещества кристаллогидрата сульфата хрома (III), который может быть выделен из раствора, равно количеству вещества полученного сульфата хрома, т.е.

«(Cr2(S04)3 ?l8H20)-n(Cr2(S04)3);«(Cr2(S04)3 18Н20) = = 0,025 моль.

Находим массу кристаллогидрата:

m(Cr2(S04)3 18H20) = W(Cr2(S04)3 18Н20) -A/CCfcCSO^ 18Н20); т (Cr2(S04)3 " 18Н20) = 0,025 • 716 г = 17,9 г.

15.26. Имеется смесь нитрата алюминия и кристаллогидрата нитрата хрома (Ш) Cr(N03)3 * 9Н20. Образец этой смеси массой 22,35 г растворили в воде и добавили гидроксид натрия и избыток бромной воды. К полученному раствору прилили раствор гидроксида бария в избытке. Образовался осадок массой 5,06 г. Определите массовые доли солей в исходной смеси. Ответ: 64,2% нитрата алюминия; 35,8% кристаллогидрата нитрата хрома (Ш).

15.27. Соль натрия желтого цвета массой 6,48 г растворили в воде, подкислили серной кислотой, получив оранжевый раствор. При добавлении избытка раствора сульфита калия образовался раствор зеленовато-фиолетового цвета. Какая масса металлического хрома может быть выделена при электролизе полученного раствора?

Решение. Соль натрия желтого цвета, раствор которой при под-кислении становится оранжевым, — хромат натрия Na2Cr04. Записываем уравнения протекающих реакций. При подкислении раствора хромата натрия образуется дихромат натрия:

2Na2Cr04 + H2S04 = Na2Cr207 + Na2S04 + H20

(a)

Дихромат натрия восстанавливается сульфитом калия в присутствии серной кислоты до сульфата хрома (III); образуется раствор зеленовато-фиолетового цвета:

Na2Cr207 + 3K2S03 + 4H2S04 = Cr2(S04)3 + 3K2S04 + Na2S04 + 4H20

(6)

2Cr+6*T =2Cr

1

+4 +6

S-2e" = s

3

Электролиз водного раствора сульфата хрома ПИ):

катод (-)Сг34 +3е =Сг (в)

2Н20 + 2е=Н2 +гОН-анод (+)2Н20-4е=4Н* + 02

Определяем исходное количество вещества хромата натрия:

п(Na2CrO4) = Z^2<^\ '"^2СгО4) = моль = 0,04 моль.

A/(Na2Cr04) 162

Со

страница 49
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

Скачать книгу "Сборник задач по химии для поступающих в вузы" (6.20Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда светового оборудования москва
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестница приставная деревянная купить - качественно и быстро!
стул изо
хранение индивидуальный склад в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)