Решение. При рассмотрении р-ров, приготовленных из двух или более индивидуальных в-в, необходимо помнить, что взаимодействие между ними может происходить с образованием нерастворимых, малодиссоциирующих или газообразных в-в. В таких случаях исходные в-ва не могут одновременно находиться в растворе.
1. NaOH и Р2О5. Оксид фосфора (5) реагирует с водой с образованием ортофосфорной к-ты:
Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4, которая нейтрализуется щелочью. В зависимости от соотношения между NaOH и H3PO4 могут протекать три реакции:
H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O
H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
Исходные в-ва одновременно в р-ре быть не могут, поскольку образуется малодиссоциирующее соединение Н2О.
2. Ba(OH)2 и СО2. При пропускании СО2 через р-р Ва(ОН)2 выпадает осадок ВаСО3 и образуется малодиссоциирующее соединение Н2О:
Ва(ОН)2 + СО2 = ВаСО3↓ + Н2О
Исходные в-ва одновременно в р-ре быть не могут.
3. КОН и NaOH. Оба в-ва - сильные основания и хорошо диссоциируют в воде. В р-ре содержатся ионы K⁺, Na⁺, OH⁻, концентрация их остается постоянной. Данные соединения в р-ре могут существовать одновременно.
4. NaHSO₄ и BaCl₂. При диссоциации гидросульфата натрия в водном р-ре образуются ионы Na⁺ и HSO₄⁻. серная к-та является сильной даже по второй степени диссоциации, поэтому ионы HSO₄⁻ - частично диссоциируют на ионы Н⁺ и SO₄²⁻, которые немедленно реагируют с ионами Ва²⁺ с образованием осадка BaSO₄. Суммарное уравнение реакции:
NaHSO₄ + BaCl₂ = BaSO₄ + NaCl + HCl
Исходные в-ва в р-ре одновременно быть не могут.
5. HCl и Al(NO₃)₃. Рассмотрим возможность протекания данной реакции:
3HCl + Al(NO₃)₃ ⇄ AlCl₃ + 3HNO₃.
Исходные в-ва и продукты реакции полностью диссоциированы в водном р-ре. Уравнение реакции можно переписать в ионном виде:
Al³⁺+3NO₃⁻+3H⁺+3Cl⁻ ⇄ Al³⁺ + 3Cl⁻ + 3H⁺ + 3NO₃⁻.
Из ионного уравнения видно, что в р-ре будут находиться ионы всех четырех видов, иначе говоря, р-р, содержащий одновременно Al(NO₃)₃ и HCl, приготовить можно.
#1 Находим массу раствора, а затем массу растворенного вещества FeSO4
m(FeSO4)р-ра= V*d = 350 мл*1.05 г/мл = 367.5 г
m(FeSO4)= mр-ра*w= 367.5 г * 0.1 = 36.75 г (масса растворенного вещества)
#2 Нам необходимо найти массу кристаллогидрата, в которой будет содержаться 36.75 г безводной соли. Для этого пересчета очень удобно использовать молярные соотношения безводной соли и всего кристаллогидрата.
Анализируем формулы. FeSO4 и FeSO4*7H2O. На каждый моль кристаллогидрата приходится один моль безводной соли и 7 моль воды. Таким образом, мы видим, что n(FeSO4) = n(FeSO4*7Н2О).
Теперь мы можем рассчитать количество вещества безводного сульфата железа, которое будет также равно количеству вещества кристаллогидрата:
n(FeSO4)= m/M= 36.75/152г*моль^-1= 0.242 моль = n(FeSO4*7H2O)
#3 По известным молям гептагидрата сульфата железа (II) находим его массу: m(FeSO4*7H2O)= n*M= 0.242моль*278г/моль= 67.28 г
ответ потребуется 67.28 г кристаллогидрата