Задание 43 — почти всегда задача на смесь: несколько веществ, несколько реакций, и по каждой надо понять, кто с чем реагирует. Оценивают и метод, и вычисления. Разберём задание из пробника №104 (t.me/chemforall/1759).
Условие коротко: смесь железа и меди массой 12 г. С избытком HCl выделилось 2,24 л газа. Остаток растворили в концентрированной HNO₃. Раствор после HCl обработали щёлочью, осадок выдержали на воздухе.
Шаг 1. Прежде чем считать, решите, кто с чем реагирует. Это и есть метод, за него дают баллы.
Железо стоит в ряду активности до водорода — с HCl реагирует. Медь — после водорода, с HCl не реагирует. Значит, весь газ дало железо.
Шаг 2. Уравнения — и только потом расчёт.
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
n(H₂) = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль → n(Fe) = 0,1 моль → m(Fe) = 5,6 г, m(Cu) = 12 − 5,6 = 6,4 г
Шаг 3. Медь с концентрированной азотной кислотой.
Cu + 4HNO₃(конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O
n(Cu) = 0,1 моль → n(NO₂) = 0,2 моль → V = 4,48 л
Шаг 4. Осадок на воздухе.
FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃
n(Fe(OH)₃) = 0,1 моль → m = 10,7 г
Где чаще всего теряют баллы:
• пишут FeCl₃ вместо FeCl₂: с соляной кислотой железо даёт соль железа(II);
• пишут водород при реакции металла с азотной кислотой — его там не бывает никогда;
• забывают, что Fe(OH)₂ на воздухе окисляется до Fe(OH)₃, и считают массу не того осадка;
• делят массу смеси пополам, вместо того чтобы найти железо по газу.
Это последний разбор серии. До экзамена неделя — решите письменную часть пробника целиком, по часам.
@chemforall