Опубликовано 13.06.2017 по предмету Химия от Гость >> <<

При обработке смеси двух твердых веществ А и Б горячей концентрированной азотной кислотой образуется газ В, раствор вещества Г и осадок Д. При нагревании этой же смеси до 150-200°C видимых изменений не происходит, а при сильном прокаливании при 800-900°C без доступа воздуха образуются только два продукта: металл М и газообразное при нормальных условиях вещество Е. Они устойчивы в условиях опыта. Те же продукты образуются при прокаливании смеси веществ А и Д. Пропускание газа Е через известковую воду приводит к выпадению осадка, который потом полностью растворяется, образуя вещество Ж. При длительном нагревании при 450 С порошка металла М на воздухе образуется соединение З с массовой долей кислорода 9,334%. Вещество З полностью растворяется в избытке щелочи и лишь частично в избытке разбавленной азотной кислоты. Назовите все перечисленные вещества. Напишите уравнения упомянутых реакций.

Ответ оставил Гость

Вещество З - это оксид. Пусть его состав MexOy.Тогда его молекулярная масса Mr = Ar(Me) * x + 16 * y. Отсюда вычисляем,что массовая доля кислорода = 0,09334 = 16y / (x * Ar(Me) + 16y).Выводим Ar(Me) = 155,25 * y/x. При x = 1,2,4 нет решений ни при какихзначениях y. При x = 3 и y = 1,2,5 - нет решений, при y = 4 - это Pb3O4. Получаем реакции:
3Pb + 2O2 → Pb3O4
Pb3O4 + 6NaOH + 4H2O → 2Na2[Pb(OH)4] + Na2[Pb(OH)6]
Pb3O4 + 4HNO3 → 2Pb(NO3)2 + PbO2 + 2H2O
Газ Е - это CO2 или SO2, так как с гидроксидомкальция он образует осадок, который затем растворяется. Углекислый газследует исключить, так как любое соединение свинца, углерода и кислородапри действии концентрированной азотной кислоты при нагреваниирастворяется полностью. Значит Е это сернистый газ, тогда Д - этосульфат свинца (II). Если Д - сульфат свинца (II), то А - сера илисульфид свинца, но так как смесь до 200 С не изменяется, то серу следуетисключить, следовательно А - это PbS. Поскольку вещество А не содержиткислорода, то Б обязательно должно его содержать, а также он можетсодержать свинец и серу. Если Б не содержит свинца то это сернистый газ,что не подходит; также не подходит оксид серы (VI). Следовательно Бсодержит свинец. Если Б содержит серу, то возможны только два варианта -сульфит или сульфат свинца. Оба не подходят, так как при обработкегорячей концентрированной азотной кислотой образуют нерастворимыйсульфат свинца и в растворе ничего не остается. Следовательно Б несодержит серы и является оксидом свинца. Из 3 окислов подходит толькоPbO, так как при реакции с азотной кислотой с другими окислами свинца восадке всегда будет еще и PbO2. Значит получаем еще следующие реакции:
PbS + 8HNO3 → PbSO4 + H2O + 8NO2
PbO + 2HNO2 → Pb(NO3)2 + H2O
PbS + PbSO4 → 2Pb + 2SO2
Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O
CaSO3 + SO2 + H2O → Ca(HSO3)2
PbS + 2PbO → 3Pb + SO2