Задача 10-4. Решение. объяснение – 10 б., реакции – 15 б.). Итого 25 баллов. БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ – БУДУЩЕЕ НАУКИ». ОЧНЫЙ ОТБОРОЧНЫЙ ТУР. Задача 9-1. Решение

(4 б.)

Итого 25 баллов

Задача 10-4

Объясните, почему для получения водорода рекомендуется цинк вводить в реакцию с разбавленной соляной кислотой, а не с серной кислотой.

Решение

При взаимодействии цинка с HCl образуется только одно газообразное вещество – водород. Ионы Cl^- в этом случае восстанавливаться не могут. При взаимодействии цинка с серной кислотой восстановлению могут подвергаться кроме ионов Н⁺ или молекулы H₂SO₄, содержащие серу в степени окисления +6. В результате наряду с реакцией

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂

при достаточно высокой концентрации H₂SO₄ и высокой температуре могут протекать и другие реакции:

Zn + 2H₂SO₄ = ZnSO₄ + 2H₂О + SO₂

3Zn + 4H₂SO₄ = 3ZnSO₄ + 4H₂О + S

4Zn + 5H₂SO₄ = 4ZnSO₄ + 4H₂О + H₂S

Вследствие этого Н₂ может быть загрязнен диоксидом серы или сероводородом.

(объяснение – 10 б., реакции – 15 б.)

Итого 25 баллов

БИБН 2017-18

«БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ – БУДУЩЕЕ НАУКИ»

ОЧНЫЙ ОТБОРОЧНЫЙ ТУР

(25 ноября 2017 года)

9 класс

Задача 9-1

Вычислите объем воды, необходимый для приготовления раствора сульфата железа (II) с массовой долей 0.08 из 27.8 г FeSO₄ 7Н₂О.

Какую массу указанного кристаллогидрата следует добавить к полученному раствору, чтобы массовая доля сульфата железа (II) возросла до 0.15.

Решение

В одном моле FeSO₄ 7Н₂О (М=278 г/моль) содержится 1 моль FeSO₄ (М=152 г/моль). Для приготовления раствора взяли 27.8 г или 27.8/278=0.1 моль кристаллогидрата. Следовательно, в полученном растворе будет содержаться 0.1 моль или 152×0.1=15.2 г FeSO₄. Если к 27.8 г кристаллогидрата добавить х г воды, то массовая доля FeSO₄ в растворе будет равна 15.2/(27.8+х)=0.08, откуда х=162.2 г. 6+6=12 б. (решение+ правильный ответ)

Если в полученный раствор внести у г, т.е. у/278 моль FeSO₄ 7Н₂О, то масса раствора станет равной 27.8+162.2+у, а масса растворенного FeSO₄ увеличится на 152у/278=0.547у. Массовая доля FeSO₄ в этом растворе будет равна (15.2+0.547у)/(27.8+162.2+у)=0.15, откуда у=33.5 г. 6+7=13 б. (решение+ правильный ответ)

Таким образом, для увеличения массовой доли FeSO₄ до 15% к приготовленному раствору надо добавить еще 33.5 г FeSO₄ 7Н₂О.

Итого 25 баллов

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒