1. Главная
  2. Библиотека
  3. Химия
  4. Серебристый металл растворяется в царской водке с образ...
Разбор задачи

Серебристый металл растворяется в царской водке с образованием соединения X1 (реакция 1). При обработке полученного раствора хлоридом аммония образуются красные кристаллы X2. Пиролизом этого соединения можно получить красный порошок X3, при прокаливании

  • Предмет: Химия
  • Автор: Кэмп
  • #Неорганическая химия
  • #Экспериментальные методы в химии
Серебристый металл растворяется в царской водке с образованием соединения X1 (реакция 1). При обработке полученного раствора хлоридом аммония образуются красные кристаллы X2. Пиролизом этого соединения можно получить красный порошок X3, при прокаливании

Условие:

Серебристый металл A\mathbf{A} растворяется в царской водке с образованием соединения X1 (реакция 1). При обработке полученного раствора хлоридом аммония образуются красные кристаллы X2. Пиролизом этого соединения можно получить красный порошок X3, при прокаливании на воздухе превращающийся в зелёный порошок X4 (реакция 2). Длительным кипячением A\mathbf{A} в концентрированной серной кислоте и кристаллизацией из разбавленного раствора можно получить жёлтое вещество В (содержит 56.53%56.53 \% кислорода по массе). Все эти соединения содержат металл A\mathbf{A} в одной степени окисления - самой характерной для него.

  1. X4 содержит атомы двух элементов, из которых один имеет в структуре КЧ 4 , а другой - КЧ 6 . Плотность X4 составляет 8.18г/cm38.18 г / \mathrm{cm}^{3}. Объём одной элементарной ячейки равен 103.047A˚3103.047 \AA^{3}. Определите формулу X4 и число формульных единиц в одной элементарной ячейке X4 ( ZZ ). Приведите расчет.
  2. Определите формулы X1, X2, X3, B, запишите уравнения реакций 121-2.

Следующие соединения содержат металл в иных степенях окисления.

Воздействием трифенилфосфина на водный раствор X3 получают красно-коричневое X5 (реакция 3), представляющее собой 16 -электронный нейтральный комплекс. Реакцией горячего метанольного раствора X3 с ацетатом натрия можно получить зелёно-голубые кристаллы X6 (реакция 4). Из расплава, полученного экстремальным нагреванием смеси X4,Sr(OH)28H2O\mathbf{X 4}, \mathrm{Sr}(\mathrm{OH})_{2} \cdot 8 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} и LiOHH2O\mathrm{LiOH} \cdot \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} на воздухе получают чёрные кубические кристаллы соединения X7 (реакция 5). X7 при нагревании в концентрированной соляной кислоте растворяется и выделяет газ (реакция 6). При пропускании тока NF3\mathrm{NF}_{3} в аргоне над порошком A\mathbf{A}, нагреваемым диодным лазером, можно получить газ X8, конденсирующийся в коричневую жидкость и при нагревании теряющий 26.3%26.3 \% массы. При пропускании CO через водный раствор Х6 можно получить фиолетово-красные кристаллы X9. X9 теряет 42.1%42.1 \% массы при нагревании без доступа воздуха.

Для количественного анализа некоторых соединений была использована следующая методика:

  • 300 мг исследуемого вещества нагревали с 1 мл концентрированной серной кислоты;
  • Полученный раствор фильтровали, разбавляли до объёма в 10 мл и отбирали аликвоту 0,5 мл;
  • К аликвоте добавляли 2 мл концентрированной соляной кислоты и нагревали раствор до кипения;
  • Пропускали сероводород до прекращения выделения осадка, прокаливали осадок на воздухе и взвешивали полученный порошок. Численные результаты анализа приведены в таблице ниже:
\begin{array}{|c|c|} \hline Вещество & Масса полученного порошка, мг \\ \hline $\mathbf{X 6}$ & 7.52 \\ \hline $\mathbf{X 7}$ & 4.06 \\ \hline \end{array}
  1. Определите соединения X5-X9, запишите уравнения реакций 363-6.

Решение:

1. Определение формулы X4 и числа формульных единиц в элементарной ячейке (Z)

Дано:

  • Плотность X4 = 8.18г/cm38.18 \, \text{г/cm}^3
  • Объем элементарной ячейки = 103.047A˚3103.047 \, \text{Å}^3

Шаг 1: Переведем объем элементарной ячейки в см³.

1 Å = 108см10^{-8} \, \text{см}, следовательно:

103.047A˚3=103.047×(108)3см3=1.03047×1024см3 103.047 \, \text{Å}^3 = 103.047 \times (10^{-8})^3 \, \text{см}^3 = 1.03047 \times 10^{-24} \, \text{см}^3

Шаг 2: Найдем массу одной элементарной ячейки.

Используя плотность:

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из следующих утверждений наиболее точно описывает процесс определения числа формульных единиц (Z) в элементарной ячейке кристаллического вещества, если известны его плотность и объем элементарной ячейки?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет