При обработке 40 г смеси меди, цинка, оксида кремния и оксида цинка разбавленной серной кислотой выделилось 4,48 л газа (н. у.). Нерастворившийся осадок был сплавлен со стехиометрическим количеством карбоната натрия. При этом выделилось 3,36 л газа (н. у.). после обработки сплава водой, твердый осадок растворили в концентрированной серной кислоте и получили 2,24 л газа (н. у.). Определите %-ное содержание оксида цинка в исходной смеси.

Объяснение:

При обработке 40 г смеси меди, цинка, оксида кремния и оксида цинка разбавленной серной кислотой выделилось 4,48 л газа (н.у.). Нерастворившийся осадок был сплавлен со стехиометрическим количеством карбоната натрия. При этом выделилось 3,36 л газа (н.у.). после обработки сплава водой, твердый осадок растворили в концентрированной серной кислоте и получили 2,24 л газа (н.у.). Определите %-ное содержание оксида цинка в исходной смеси.

Масса  смеси  40 г.   При  обработке  смеси  разбавленной  серной  кислотой  с  разбавленной   Н2SO4  реагирует  цинк   и  оксид  цинка:

                                                       0,2 моль

   Zn   +  Н2SO4 (p)  =   ZnSO4  +   H2↑

  При  растворении  цинка  в  разбавленной   серной  кислоте  выделяется  4,48 л  водорода.  Следовательно,  и  цинка  в смеси  было  0,2  моль   или   13  г.

Нерастворившийся  осалок  -   смесь  оксида  кремния  и  меди

                                 сплавление                       0,15 моль

 SiO2  +  Na2CO3 --------------------> Na2SiO3   +  CO2

Углекислого   газа  выделилось   0,15  моль.  Значит  и оксида  кремния   в составе   смеси   0,15  моль   или   9 г

После  обработки  плава  водой   осталась  в виде  твердого  остатка  медь,   которую   растворили   в  концентрированной  серной  кислоте:                                             0,1 моль

   Сu  +   2H2SO4 (κ)  =  CuSO4   +  SO2↑  +   H2O

Сернистого  газа  выделилось  0,1  моль,  значит   и  меди  в составе  смеси   0,1 моль   или  6,4 г.  

Определим   массу   оксида  цинка  в  составе   смеси:

   40 г -  (13,0 +  9,0 + 6,4 ) = 11,6  г  

Массовая  доля   оксида  цинка   в   составе   смеси  :

                    m(ZnO)                          11,6

ω(ZnO) = ------------------- × 100%  = ----------- × 100% = 29%

                 m(смеси)                          40

ch3   -     ch     -   ch   -   ch   -   ch2

                            ↓         ↓           ↓

                          cl   c2h3       c2h3

эти элементы из vi группы - кислород (элемент а) и сера (элемент в).

проверим нашу гипотезу:

1. соединение а с водородом:

н2о - массовая доля водорода: (2/18)*100% = 11,1% - как и в условии

2. диоксид серы:

so2 - массовая доля кислорода: (32/64)*100% = 50 % - как и в условии

3. триоксид серы:

so3 - массовая доля кислорода: (48/80)*100% = 60% - как и в условии

в воде растворяется с образованием серной кислоты:

so3  +  h2o  =  h2so4

итак ответ: элемент а - о - кислород, элемент в - s - сера.

их соединения, в : h2o, so2, so3.

для кислорода характерны реакции окисления(горения):

например, горение угля: с  +  о2  =  со2

горение серы:

s  +  o2  = so2

для серы еще характерны реакции с металлами с образованием сульфидов, например:   fe  +  s  =  fes

а также реакция триоксида серы с водой:

so3  +  h2o  =  h2so4