1. Главная
  2. Библиотека
  3. Химия
  4. Образец массой 6,39 г, содержащий мышьяк, разложили мок...
Решение задачи на тему

Образец массой 6,39 г, содержащий мышьяк, разложили мокрым способом с H2SO4 и HNO3. В остатке мышьяк восстановили гидразином до степени окисления +3. После удаления избытка восстановителя As(III) окислили электрогенерируемым иодом в слабо щелочной среде:

  • Химия
  • #Методы химического анализа
  • #Экспериментальные методы в химии
Образец массой 6,39 г, содержащий мышьяк, разложили мокрым способом с H2SO4 и HNO3. В остатке мышьяк восстановили гидразином до степени окисления +3. После удаления избытка восстановителя As(III) окислили электрогенерируемым иодом в слабо щелочной среде:

Условие:

Образец массой 6,39 г, содержащий мышьяк, разложили мокрым способом с H2SO4 и HNO3. В остатке мышьяк восстановили гидразином до степени окисления +3. После удаления избытка восстановителя As(III) окислили электрогенерируемым иодом в слабо щелочной среде:
HAS032* + J2 + 2HCO3 → HAsO4- + 2 J + 2COz + H20. Титрование окончилось
после пропускания тока в 98,3 мА в течение 13 мин 12 сек. Найдите %-ное содержание As2Оз в исходном образце

Решение:

Для решения задачи, давайте пройдемся по шагам.

Шаг 1: Определение общего количества заряда

Сначала нам нужно определить общее количество заряда, которое прошло через раствор. Мы знаем, что ток (I) равен 98,3 мА, а время (t) равно 13 минутам и 12 секундам.

1. Переведем время в секунды:
$
t = 13 \text{ мин} \times 60 \text{ сек/мин} + 12 \text{ сек} = 792 \text{ сек}
$

2. Теперь найдем общее количество заряда (Q) с помощью формулы:
$
Q = I \times t
$
Подставим значения:
$
Q = 98,3 \text{ мА} \times 792 \text{ сек} = 98,3 \times 10^{-3} \text{ А} \times 792 \text{ сек} = 77,8 \text{ Кулон}
$

Ша...

Теперь мы можем использовать закон Фарадея для определения количества вещества As, которое было окислено. Закон Фарадея гласит, что количество вещества (n) равно количеству заряда (Q) деленному на число Фарадея (F).
  1. Число Фарадея (F) равно 96485 Кулон/моль. Для As(III) в реакции с иодом, каждый атом As требует 2 электронов для окисления до As(V):

    n=QzF n = \frac{Q}{z \cdot F}
    где z=2z = 2 (количество электронов, участвующих в реакции).

    Подставим значения:

    n=77,8 Кулон296485 Кулон/моль=77,81929700,000403 моль n = \frac{77,8 \text{ Кулон}}{2 \cdot 96485 \text{ Кулон/моль}} = \frac{77,8}{192970} \approx 0,000403 \text{ моль}

Теперь мы можем найти массу As в образце, используя его молярную массу (молярная масса As ≈ 74,92 г/моль):

  1. Рассчитаем массу As:
    mAs=0,000403 моль×74,92 г/моль0,0302 г m{As} = 0,000403 \text{ моль} \times 74,92 \text{ г/моль} \approx 0,0302 \text{ г}

Теперь мы можем определить массу As2O3, так как 2 атома As образуют 1 молекулу As2O3. Молярная масса As2O3 ≈ 197,84 г/моль.

  1. Количество вещества As2O3:

    n{As}}{2 \cdot M_{As}} = \frac{0,0302 \text{ г}}{2 \cdot 74,92 \text{ г/моль}} \approx 0,000202 \text{ моль}

  2. Рассчитаем массу As2O3:

    mAs2O3MAs2O3=0,000202 моль×197,84 г/моль0,0400 г m{As2O3} \cdot M_{As2O3} = 0,000202 \text{ моль} \times 197,84 \text{ г/моль} \approx 0,0400 \text{ г}

Теперь мы можем найти %-ное содержание As2O3 в исходном образце:

  1. Рассчитаем процентное содержание:
    \% As2O3 = \left( \frac{m{образца}} \right) \times 100\% = \left( \frac{0,0400 \text{ г}}{6,39 \text{ г}} \right) \times 100\% \approx 0,625\%

Таким образом, %-ное содержание As2O3 в исходном образце составляет примерно .

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет