Question

При взаимодействии 0,9 г бертолетовой соли с избытком соляной кислоты выделился хлор, который поглотили избытком горячего раствора гидроксида натрия. При добавлении к получившемуся раствору избытка раствора нитрата серебра образовался осадок хлорида серебра массой 4,78 г. Какова массовая доля хлората калия в образце бертолетовой соли? В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Accepted Answer

Answer

Идея решения: проследить цепочку превращений от хлората калия через хлор к хлориду натрия и далее к хлориду серебра, используя стехиометрические соотношения для определения исходного количества хлората.

**Уравнения реакций:**

$$\ce{KClO3 + 6HCl -> 3Cl2 + KCl + 3H2O}$$

$$\ce{3Cl2 + 6NaOH -> 5NaCl + NaClO3 + 3H2O}$$

$$\ce{NaCl + AgNO3 -> AgCl v + NaNO3}$$

**Расчёты:**

1) Вычислим количество вещества хлорида серебра, выпавшего в осадок:

$$n(\ce{AgCl}) = \frac{m(\ce{AgCl})}{M(\ce{AgCl})} = \frac{4{,}78}{143{,}5} = 0{,}033 	ext{ моль}$$

2) По третьему уравнению реакции количество хлорида натрия равно количеству образовавшегося хлорида серебра:

$$n(\ce{NaCl}) = n(\ce{AgCl}) = 0{,}033 	ext{ моль}$$

3) Из второго уравнения реакции определим количество хлора. Стехиометрическое соотношение: $3\ce{Cl2} : 5\ce{NaCl}$

$$n(\ce{Cl2}) = \frac{3 \cdot n(\ce{NaCl})}{5} = \frac{3 \cdot 0{,}033}{5} = 0{,}0198 \approx 0{,}02 	ext{ моль}$$

4) Из первого уравнения реакции найдём количество хлората калия. Стехиометрическое соотношение: $1\ce{KClO3} : 3\ce{Cl2}$

$$n(\ce{KClO3}) = \frac{n(\ce{Cl2})}{3} = \frac{0{,}02}{3} = 0{,}00667 	ext{ моль}$$

5) Вычислим массу хлората калия:

$$m(\ce{KClO3}) = n(\ce{KClO3}) \cdot M(\ce{KClO3}) = 0{,}00667 \cdot 122{,}5 = 0{,}817 	ext{ г}$$

6) Определим массовую долю хлората калия в образце:

$$\omega(\ce{KClO3}) = \frac{m(\ce{KClO3})}{m_{	ext{образца}}} = \frac{0{,}817}{0{,}9} = 0{,}908 = 90{,}8\%$$

Задание №34Расчётные задачиЕГЭ по химии