Question

При обработке 6,07 г смеси сульфида цинка и оксида цинка избытком соляной кислоты выделилось 560 мл газа (н.у.). Вычислите объём раствора гидроксида натрия с массовой долей 36% и плотностью 1,4 г/мл, который потребуется затратить для превращения образовавшегося хлорида цинка в тетрагидроксоцинкат натрия. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: определить состав смеси по объёму выделившегося сероводорода, найти общее количество образовавшегося хлорида цинка, затем рассчитать требуемый объём щелочного раствора.

**Уравнения реакций:**

$$\ce{ZnS + 2HCl -> ZnCl2 + H2S ^}$$

$$\ce{ZnO + 2HCl -> ZnCl2 + H2O}$$

$$\ce{ZnCl2 + 4NaOH -> Na2[Zn(OH)4] + 2NaCl}$$

**Расчёты:**

1) Вычислим количество выделившегося сероводорода:

$$n(\ce{H2S}) = \frac{V(\ce{H2S})}{V_m} = \frac{0{,}56}{22{,}4} = 0{,}025 	ext{ моль}$$

2) Из первого уравнения $n(\ce{ZnS}) = n(\ce{H2S}) = 0{,}025$ моль.

Масса сульфида цинка:

$$m(\ce{ZnS}) = 0{,}025 	imes 97 = 2{,}425 	ext{ г}$$

3) Найдём массу оксида цинка в смеси:

$$m(\ce{ZnO}) = 6{,}07 - 2{,}425 = 3{,}645 	ext{ г}$$

Количество оксида цинка:

$$n(\ce{ZnO}) = \frac{3{,}645}{81} = 0{,}045 	ext{ моль}$$

4) Общее количество хлорида цинка, образовавшегося в обеих реакциях:

$$n(\ce{ZnCl2}) = 0{,}025 + 0{,}045 = 0{,}07 	ext{ моль}$$

5) По третьему уравнению на 1 моль $\ce{ZnCl2}$ требуется 4 моль $\ce{NaOH}$:

$$n(\ce{NaOH}) = 4 	imes 0{,}07 = 0{,}28 	ext{ моль}$$

Масса гидроксида натрия:

$$m(\ce{NaOH}) = 0{,}28 	imes 40 = 11{,}2 	ext{ г}$$

6) Масса раствора гидроксида натрия:

$$m_{	ext{р-ра}} = \frac{m(\ce{NaOH})}{\omega} = \frac{11{,}2}{0{,}36} = 31{,}1 	ext{ г}$$

Объём раствора:

$$V_{	ext{р-ра}} = \frac{m_{	ext{р-ра}}}{ho} = \frac{31{,}1}{1{,}4} = 22{,}2 	ext{ мл}$$

Задание №34Расчётные задачиЕГЭ по химии