УРА! НОВАЯ ЗАДАЧА!. Максим Горький

УРА! НОВАЯ ЗАДАЧА!

Химия - это область чудес, в ней скрыто счастье человечества, величайшие завоевания разума будут сделаны именно в этой области.

Максим Горький

Россия является одним из лидеров по добыче и переработке соединений одного довольно редкого элемента Х. Простое вещество, образованное Х-ом представляет собой темно-серый порошок. Элемент Х залегает в земной коре в виде оксидов разного количественного состава. Тремя самыми распространенными оксидами являются Х₁, Х₂ и Х₃, массовые доли кислорода в которых равны 11.839%, 16.766% и 15.186% соответственно.

1) Напишите молярную массу Х. Определите формулу оксидов Х₁, Х₂ и Х₃, укажите цвет каждого из них.

В настоящее время наша страна имеет самые развитые технологии по переработке и обогащению соединений Х. Это выражается в том, что даже Германия поставляет в Россию крупнотоннажный груз с галогенидом элемента Х (массовая доля галогена равна 32.357%), который сама переработать или утилизировать не способна. Многие экологические организации протестуют против ввоза данного груза, ввиду его токсичности, однако на самом деле опасность, составляющего груз галогенида сильно преувеличена. Даже если продырявить бочку с этим веществом, то отверстие быстро закупорится из-за образования соли А, которая является результатом реакции данного галогенида с водой, содержащейся в воздухе (реакция 1).

2) Догадайтесь, о каком галогениде идёт речь и укажите его тривиальное название. Напишите его формулу, а также формулу соли А. Напишите уравнение реакции 1.

Руду, содержащую Х₁, Х₂ и Х₃можно отделить от основной массы породы путём выщелачивания. В России применяются растворы для выщелачивания на основе серной кислоты. В ходе обработки Х₁ горячей концентрированной серной кислотой, образуется зелёный раствор вещества Х₄ (реакции 2). В отличие от Х₁, реакция Х₂и Х₃ с серной кислотой протекает по другому пути: образуется раствор вещества Y₁ (массовая доля X составляет 65.055%) (реакции 3 и 4). В реакции 3 также образуется Х₄ как побочный продукт.

3) Определите формулу вещества Х₄и Y₁. Напишите уравнение реакций 2,3 и 4.

Юные химики Стёпа и Семён решили провести несколько опытов с соединениями элемента Х, включая и те реакции, которые представлены выше. По ходу проведения экспериментов, они записывали все продукты. После завершения всех интересующих ребят опытов, образовались следующие две таблицы-схемы:

Зная, что Х₂ несколько отличается свойствами от Х₁ и Х₃, ребята записали опыты с ним в виде отдельной схемы:

Дополнительно известно: Х₅- порошок черного цвета, в котором Х имеет дробную степень окисления, а массовая доля кислорода составляет 13.125%; Х₆во многом похож на Х₃, однако имеет в своём составе меньшее количество кислорода (массовая доля- 13.545%); анион, входящий в состав Y₃ представляет из себя два правильных тетраэдра, имеющие одну общую вершину; Y₅ является пероксосолью и имеет несколько возможных структур (в соединениях типа Y₅пероксомостики имеют либо мостиковое (1), либо дигаптостроение (2)); массовая доля кислорода в соединении равна 21.603%.

4) Определите вещества Х₅-Х₆ и Y₂-Y₆. Напишите уравнения всех упомянутых реакций. Нарисуйте все возможные структуры аниона Y₅.

Известно что минерал галит (NaCl) может залегать вместе с Х-содержащими породами. Особенностью такого галита является окрас, отличающийся от свойственного ему белого.

5) Предположите, из-за чего галит имеет необычный окрас и в какой цвет он окрашен.