От /
Открыть все задания этого типа
«
ЕГЭ 34.5 | 4 балла | ? %

Алюминий массой 16,2 г сплавили с 19,2 г серы. Полученную смесь растворили при нагревании в 192 г насыщенного раствора гидроксида натрия. Вычислите массу сульфида натрия, выпавшего в осадок после охлаждения полученного раствора до 20 °С. Растворимость гидроксида натрия составляет 100 г на 100 г воды, растворимость сульфида натрия при 20 °С — 20,6 г на 100 г воды.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Разбор задания:

1) 2Al + 3S = Al2S3

2) Al2S3 + 8NaOH = 2Na[Al(OH)4] + 3Na2S

3) 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Уравнения реакций составлены верно и соответствуют условию.

Определение состава смеси после сплавления:

n(Al) = m(Al) / M(Al) = 16,2 / 27 = 0,6 моль (избыток)

n(S) = m(S) / M(S) = 19,2 / 32 = 0,6 моль (недостаток)

n(Al2S3) = n(S) / 3 · 1 = 0,6 / 3 = 0,2 моль

n(Al прореаг.) = n(S) / 3 · 2 = 0,6 / 3 · 2 = 0,4 моль

n(Al ост.) = n(Al) - n(Al прореаг.) = 0,6 - 0,4 = 0,2 моль

Определение состава насыщенного раствора NaOH:

m(H2O исх.) / m(р-ра NaOH) = m(H2O по растворимости) / m(р-ра NaOH по растворимости)

m(H2O исх.) / m(р-ра NaOH) = m(H2O по растворимости) / (m(NaOH по растворимости) + m(H2O по растворимости))

m(H2O исх.) / 192 = 100 / (100 + 100)

m(H2O исх.) / 192 = 100 / 200

m(H2O исх.) = 192 · 100 / 200 = 96 г

n(NaOH реакция 2) = n(Al2S3) / 1 · 8 = 0,2 · 8 = 1,6 моль

n(NaOH реакция 3) = n(Al ост.) / 2 · 2 = 0,2 / 2 · 2 = 0,2 моль

n(NaOH прореаг.) = n(NaOH реакция 2) + n(NaOH реакция 3) = 1,6 + 0,2 = 1,8 моль

m(NaOH исх.) = m(р-ра NaOH) - m(H2O исх.) = 192 - 96 = 96 г

n(NaOH исх.) = m(NaOH исх.) / M(NaOH) = 96 / 40 = 2,4 моль

n(NaOH исх.) = 2,4 моль > n(NaOH прореаг.) = 1,8 моль

Нахождение массы оставшейся H2O:

n(H2O прореаг.) = n(Al ост.) / 2 · 6 = 0,2 / 2 · 6 = 0,6 моль

m(H2O прореаг.) = n(H2O прореаг.) · M(H2O) = 0,6 · 18 = 10,8 г

m(H2O ост.) = m(H2O исх.) - m(H2O прореаг.) = 96 - 10,8 = 85,2 г

Нахождение массы Na2S, выпавшего в осадок:

n(Na2S) = n(Al2S3) / 1 · 3 = 0,2 / 1 · 3 = 0,6 моль

m(Na2S) = n(Na2S) · M(Na2S) = 0,6 · 78 = 46,8 г

m(Na2S в р-ре) / m(H2O ост.) = m(Na2S по растворимости) / m(H2O по растворимости)

m(Na2S в р-ре) / 85,2 = 20,6 / 100

m(Na2S в р-ре) = 20,6 · 85,2 / 100 = 17,6 г

m(Na2S осадок) = m(Na2S) - m(Na2S в р-ре) = 46,8 - 17,6 = 29,2 г

Ход решения изложен логично и последовательно.

Верно произведены вычисления.

Ответ: m(Na2S осадок) = 29,2 г

Получен правильный ответ.