дано:
- Масса соли A = 4,97 г.
- Соль окрашивает пламя в фиолетовый цвет.
- Образовавшийся газ поглотили избытком раствора гидроксида бария.
- В результате реакции с нитратом серебра получен осадок массой 9,57 г.
найти:
- Формулу соли A.
решение:
1. Соль, окрашивающая пламя в фиолетовый цвет, вероятно содержит калий (K) или натрий (Na). Однако натрий не окрашивает пламя в фиолетовый цвет, поэтому соль A скорее всего содержит калий. Это может быть, например, калий хлорид (KCl), калий сульфат (K2SO4) или калий нитрат (KNO3).
2. Реакция соли A с серной кислотой приводит к образованию газа. Рассмотрим возможные варианты:
- Если это KCl, то реакция будет:
KCl + H2SO4 → KHSO4 + HCl↑
Газ — это HCl.
- Если это K2SO4, то реакция:
K2SO4 + H2SO4 → K2S2O7 + H2O↑
(в данном случае газ не выделяется).
- Если это KNO3, то реакция будет:
2KNO3 + H2SO4 → K2SO4 + 2HNO3 + O2↑
(в данном случае также выделяется газ).
3. Поглощение газа, выделившегося из соли A, происходит путем взаимодействия с гидроксидом бария (Ba(OH)2):
HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
Здесь важна природа газа (HCl или O2).
4. Остаток после реакции с Ba(OH)2 — это барий сульфат (BaSO4) или барий хлорид (BaCl2), в зависимости от того, какая соль была использована.
5. Нейтрализация избыточного Ba(OH)2 азотной кислотой приведет к образованию:
Ba(OH)2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + 2H2O
6. Добавление нитрата серебра (AgNO3) к полученному раствору даст осадок:
Ba(NO3)2 + 2AgNO3 → 2AgNO3 + Ba(NO3)2
Если в растворе осталась сульфата, то возникает:
BaSO4 + 2AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2Ag2SO4
Однако, если это был хлорид, то получится:
BaCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Ba(NO3)2.
7. Мы знаем, что полученный осадок имеет массу 9,57 г. Осадок может быть AgCl (молярная масса 143,32 г/моль):
n(AgCl) = m / M = 9,57 / 143,32 ≈ 0,0667 моль
Это означает, что было 0,0667 моль хлора.
8. Теперь найдем массу соли A. Поскольку для образования 0,0667 моль AgCl необходимо 0,0667 моль KCl:
m(KCl) = n(KCl) * M(KCl) = 0,0667 * 74,55 ≈ 4,97 г.
Получаем, что масса соли совпадает с данными задачи, следовательно, формула соли A:
Ответ: соль A — калий хлорид (KCl).