Задание 34 ЕГЭ по химии · 4EFB90
Неорганические соединения · 1 заданий
Алюминий массой 8,1 г сплавили с 9,6 г серы. Полученную смесь растворили при нагревании в 96 г насыщенного раствора гидроксида натрия. Вычислите массу сульфида натрия, выпавшего в осадок после охлаждения полученного раствора до 20 °C. Растворимость гидроксида натрия составляет 100 г на 100 г воды, растворимость сульфида натрия в условиях реакции — 20,6 г на 100 г воды.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения и обозначения искомых физических величин.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения и обозначения искомых физических величин.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Запишем уравнение образования сульфида алюминия:
2Al+3S→Al2S3
Вычислим количества веществ алюминия и серы:
n(Al)=8,1 г27 г/моль=0,30 моль; n(S)=9,6 г32 г/моль=0,30 моль
Для реакции с 0,30 моль серы требуется 0,20 моль алюминия. Следовательно, сера является ограничивающим реагентом, а образуется 0,20 моль сульфида алюминия.
n(Al2S3)=0,303=0,20 моль
При растворении сульфида алюминия в горячем растворе гидроксида натрия образуется сульфид натрия:
Al2S3+6NaOH→2NaAlO2+3Na2S+3H2O
Количество и масса образовавшегося сульфида натрия:
n(Na2S)=3n(Al2S3)=3·0,20=0,60 моль; m(Na2S)=0,60·78=46,8 г
В 96 г насыщенного раствора гидроксида натрия содержатся 48 г гидроксида натрия и 48 г воды, так как растворимость NaOH составляет 100 г на 100 г воды.
m(H2O)=96100+100·100=48 г
При охлаждении до 20 °C в 48 г воды может раствориться:
mраств.(Na2S)=20,6·48100=9,888 г
Остальная часть сульфида натрия выпадает в осадок:
mосадка(Na2S)=46,8-9,888=36,912 г≈36,9 г
2Al+3S→Al2S3
Вычислим количества веществ алюминия и серы:
n(Al)=8,1 г27 г/моль=0,30 моль; n(S)=9,6 г32 г/моль=0,30 моль
Для реакции с 0,30 моль серы требуется 0,20 моль алюминия. Следовательно, сера является ограничивающим реагентом, а образуется 0,20 моль сульфида алюминия.
n(Al2S3)=0,303=0,20 моль
При растворении сульфида алюминия в горячем растворе гидроксида натрия образуется сульфид натрия:
Al2S3+6NaOH→2NaAlO2+3Na2S+3H2O
Количество и масса образовавшегося сульфида натрия:
n(Na2S)=3n(Al2S3)=3·0,20=0,60 моль; m(Na2S)=0,60·78=46,8 г
В 96 г насыщенного раствора гидроксида натрия содержатся 48 г гидроксида натрия и 48 г воды, так как растворимость NaOH составляет 100 г на 100 г воды.
m(H2O)=96100+100·100=48 г
При охлаждении до 20 °C в 48 г воды может раствориться:
mраств.(Na2S)=20,6·48100=9,888 г
Остальная часть сульфида натрия выпадает в осадок:
mосадка(Na2S)=46,8-9,888=36,912 г≈36,9 г
Пример ответа
Масса сульфида натрия, выпавшего в осадок, составляет 36,9 г.
Похожие задания
34Растворимость безводного сульфида натрия Na2S при некоторой температуре составляет 15,6 г на 100 г воды. При…Химические реакции · 2 заданий · 0110A034При нагревании образца нитрата меди(II) массой 94 г часть вещества разложилась. При этом выделилось 11,2 л (в…Химические расчёты · 75 заданий · 03555534Смесь оксида магния и фосфида магния, в которой массовая доля атомов магния равна 54,4%, растворили в 365 г…Химические расчёты · 75 заданий · 0498A134Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 470 г 20%-ного раствора нитрата меди(II). После…Электролитическая диссоциация и ионный обмен · 3 заданий · 0AB6A734При нагревании образца карбоната бария часть вещества разложилась, при этом выделилось 4,48 л (н.у.) газа. К…Химические расчёты · 75 заданий · 0B92A934К 64 г насыщенного раствора гидроксида натрия добавили 25,7 г фосфида цинка. После окончания реакции к…Химические расчёты · 75 заданий · 0E42B8
Нужен репетитор по химии?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по химии в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.