Объяснение:
На 17,6 г смеси двух металлов, которые могут проявлять в соединениях степень
окисления +2, подействовали раствором серной кислоты. При этом выделился водород
объемом 4,48 л (н.у.). При действии на это же количество смеси концентрированной
серной кислоты выделился сернистый газ объемом 2,24 л (н.у.). Если к последнему
раствору добавить разбавленный раствор гидроксида натрия, то выпадет осадок, массой
9,8 г.
Определите, какие металлы входили в состав смеси и каковы их массовые доли.
Решение
1. Уравнения реакций:
1) Ме + H2SO4(разбав.) MeSO4 + H2
2) Me + 2H2SO4(конц.) MeSO4 + SO2 + 2H2O
3) MeSO4 + 2NaOH Me(OH)2 + Na2SO4
2. (Н2 ) = 4,48/22,4 = 0,2 моль
( SO2) = 2,24/22,4 = 0,1 моль
Поскольку выделяется разное количество газов, причем в реакции с разбавленной
серной кислотой больше, чем в реакции с концентрированной, то можно сделать вывод о
том, что либо оба металла взаимодействуют с разбавленной кислотой и только один с
концентрированной, либо один металл взаимодействует с разбавленной, а другой с
концентированной.
В обоих случаях во втором растворе будет содержаться соль только одного металла
количеством вещества 0,1 моль ((MeSO4) = ( SO2).
3. Рассчитаем количество гидроксида, образовавшегося при добавлении раствора
соли к раствору щелочи (уравнение 3).
(Ме(ОН)2 ) = ( MeSO4) = 0,1 моль, m(Ме(ОН)2 ) = 9,8 г, =>
М(Ме(ОН)2) = 9,8/0,1 = 98 (г/моль) = М(Ме) + 34, => Ме = 98 – 34 = 64, => это Cu (медь).
4.(Cu) = (SO2) = 0,1 моль, m(Cu) = 6,4 г, =>
m(второго металла) = 17,6 – 6,4 = 11,2 г
Медь не реагирует с разбавленной серной кислотой, => (Ме2) = (Н2) = 0,2 моль
М(Ме2) = 11,2/0,2 = 56 (г/моль), => Fe (железо не реагирует при н.у. с концентрированной
серной кислотой).
5. (Cu) = 6,4/17,6 = 0,364 (36,4%)
(Fe) = 11,2/17,6 = 0,636 (63,6%)
Структурная формула карбоновой кислоты Х, изомерной бутановой кислоты - масляная кислота (CH3-CH2-CH=CH-COOH).
Карбоновую кислоту Х можно получить путем гидролиза эндиантрановой кислоты.
Уравнение реакции гидролиза:
CH3OOC-C10H6-COOCH3 + 2H2O → CH3COOH + C10H6(OH)2 + CH3OH
Для получения кислоты X из соответствующего альдегида, сульфата меди(II), раствора гидроксида натрия и дистиллированной воды необходимо провести реакцию окисления альдегида до кислоты и последующего гидролиза полученного альдегидгидрата.
Уравнение реакции окисления:
CH3-CH=CH-CHO + CuSO4 + NaOH → CH3-CH=CH-COOH + Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2O
Окисление происходит в присутствии сульфата меди(II) и гидроксида натрия. Наблюдается осаждение гидроксида меди(II).
Уравнение реакции гидролиза альдегидгидрата:
CH3-CH=CH-COOH + H2O → CH3-CH(OH)-CH2-COOH
Гидролиз происходит в присутствии воды и протекает с образованием алькоголя и карбоновой кислоты.
Объяснение:
