При окислении фосфора 60%-ным раствором азотной кислоты (плотность 1,37 г/мл) получены оксид азота (II) и ортофосфорная кислота, на нейтрализацию которой потребовалось 25 мл 25%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,28 г/мл), причем образовался дигидрофосфат натрия. Рассчитайте объем азотной кислоты, взятой для окисления фосфора, и объем выделившегося газа (при н.у.).
См.: Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Химия. Для школьников старших классов и поступающих в вузы. – М.: ОНИКС 21 век: Мир и образование, 2002. – С. 223.
Дано:
ω (HNO3) = 60%
r (p-pa HNO3) = 1,37 г/мл
ω (NaOH) = 25%
r (p-pa NaOH) = 1,28 г/мл
V (p-pa NaOH) = 25 мл
М (NaOH) = 40 г/моль
М (HNO3) = 63 г/моль
Найти:
V (p-pa HNO3)
V (газа)
Запишем уравнение реакции взаимодействия фосфора с азотной кислотой, при этом учтем, что по условию задачи образуется ортофосфорная кислота и оксид азота (II):
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO (1)
Запишем уравнение реакции нейтрализации фосфорной кислоты гидроксидом натрия с образованием дигидрофосфата натрия:
H3PO4 + NaOH = NaH2PO4
m(р-раCaCI₂)=10г
m(осадка)=0,28г.
m(CaCI₂)-?
1. Запишем уравнение реакции:
CaCI₂ + 2NaHCO₃ =CaCO₃↓ + Na₂CO₃ + 2HCI
2. Определим молярную массу карбоната кальция и молярную массу хлорида кальция :
M(CaCO₃)=40+12+16x3=100г./моль m(CaCO₃)=100г.
M(CaCI₂)= 40+35,5х2= 111г./моль m(CaCI₂) = 111г.
3. По уравнению реакции из:
111г. CaCI₂ образуется 100г. CaCO₃
Xг. CaCI₂ образуется 0,28г.CaCO₃
X= 111г. х 0,28г.÷ 100г.=0,31г. CaCI₂ m(CaCI₂)=0.31г.
4. Определим массовую долю хлорида кальция в его растворе 10г.:
ω%(CaCI₂)= m(CaCI₂)÷m(р-раCaCI₂)×100%=0,31г÷10г.×100%=3,1%
5. Массовая доля хлорида кальция в растворе массой 10г. составляет 3,1%.