При обжиге 12,48 г пирита получили 4,48 л (н. у.) оксида серы (IV). Весь газ поглотили 25%-ным раствором гидроксида натрия (r= 1,28 г/см3) объемом 250 мл. Какая соль образовалась? Какую массу дихромата натрия можно восстановить образовавшейся солью, учитывая, что реакция происходит в растворе, подкисленном серной кислотой? Определите массовую долю примесей в пирите.
от

1 Ответ

Дано:
Масса оксида серы (IV) = 12,48 г
Объем поглощенного газа = 4,48 л (н. у.)
Объем 25%-ного раствора гидроксида натрия = 250 мл
Плотность раствора гидроксида натрия = 1,28 г/см³

Найти:
1. Какая соль образовалась?
2. Какую массу дихромата натрия можно восстановить образовавшейся солью?
3. Массовую долю примесей в пирите.

Решение с расчетом:

1. Рассчитаем количество вещества серы, содержащееся в полученном оксиде:
   Молярная масса S = 32,07 г/моль
   Количество молей S = масса / молярная масса = 12,48 г / 32,07 г/моль ≈ 0,388 моль

2. Найдем количество вещества серы в реакции с раствором гидроксида натрия:
   Уравнение реакции: S + 2NaOH -> Na2S + H2O
   Из уравнения видно, что 1 моль S соединяется с 2 молями NaOH.
   Таким образом, количество молей NaOH = 0,388 моль * 2 = 0,776 моль

3. Рассчитаем массу дихромата натрия, необходимую для восстановления образовавшейся соли:
   Уравнение реакции: Na2S + H2SO4 + Na2Cr2O7 -> Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O
   Масса Na2Cr2O7 = количество молов NaOH * молярная масса Na2Cr2O7 = 0,776 моль * 294,1 г/моль ≈ 228,19 г

4. Определим массовую долю примесей в пирите:
   Массовая доля S в FeS2 = (молярная масса S * количество молей S) / (молярная масса FeS2 * масса FeS2)
   Массовая доля S в FeS2 = (32,07 * 0,388) / (119,98 * 12,48) ≈ 0,0835
   Массовая доля примесей = (1 - массовая доля S) * 100% ≈ (1 - 0,0835) * 100% ≈ 91,65%

Ответ:
1. Образовавшаяся соль: сульфид натрия (Na2S).
2. Масса дихромата натрия, которую можно восстановить образовавшейся солью, составляет примерно 228,19 г.
3. Массовая доля примесей в пирите равна приблизительно 91,65%.
от