10,000 г сплава растворили в избытке концентрированного раствора гидроксида натрия образуется 12,873 л водорода (н.у) и раствор двух солей. к полученному раствору добавили избыток соляной кислоты. образовавшийся осадок отфильтровали и прокалили при температуре 1000 образовалось бинарное соединение, не относится к классу солей, с массовой долей одного из элементов 46,74%. к фильтрату добавили избыток раствора карбоната натрия. при этом образовался студенистый осадок, его отфильтровали и прокалили при температуре 800°с, в результате образовалось только два оксида: твердый и жидкий (при комантаной темп), а масса твердого остатка уменьшилась на 34,6%. определите состав сплава люди

это tricky : )!

добавление соляной кислоты очевидно может либо к осаждению нераствримого хлорида одного из компонентов сплава, либо к осаждению её нерастворимого гидроксида, который будет являться кислотой. первая версия малоправдоподобна, потому как далее полученный осадок разлагается при прокаливании и образует бинарное соединение "несоль" lol, а хлориды весьма устойчивы к нагреванию. думаем, какой бы неметалл, реагирующий с растворами щелочей может образовать нерастворимую кислоту, которая разлагается при нагревание. да-да! это кремний!

si + 2naoh + h2o =t=> na2sio3 + 2h2

na2sio3 + 2hcl = 2nacl + h2sio3 (стрелка вниз). образовавшийся осадок.

h2sio3 =t=> sio2 + h2o

проверяем массовую долю кремния в его оксиде:

w(si)=m(si)/m(sio2) = 28.09/68.08=0.4675 (46.75%, у вас в условии 46.74%, погрешность вычисления молярной массы).

действительно, кремний образует сплавы со многими металлами, в том числе соединения которых проявляют амфотерные свойства. например, с алюминием известный силумин.

давайте проверим эту версию, допустим, что второй компонент сплава это алюминий. тогда:

2al + 6h2o + 2naoh => 2na[al(oh)4] + 3h2

na[al(oh)4] + 4hcl => nacl + alcl3 +4h2o. фильтрат.

2alcl3 + 3na2co3 + 3h2o => 2al(oh)3 (вот он, студенистый, стрелка вниз) + 6nacl + 3co2

наконец, нагревая гидроокись алюминия получаем два оксида: твердый и жидкий

2al(oh)3 =t=> al2o3 + 3h2o

теперь да5вайте применим второе условия. масса образовавшегося осадка должна быть на 34.6% меньше массы исходного гидроксида. проверим это, допустим, мы берем 1 моль исходного гидроксида (m(al(oh)3=n*m= 78 г), тогда по указанному выше уравнению

n(al2o3) =n(al(oh)3)/2=1/2=0.5 моль => разлагая 1 моль гидроксида мы получим m(al2o3)=0.5 моль*102г/моль = 51 г. теперь находим процент:

100%-51*100%/78=34.6%. хе-хе, работает!

таким образом, сплав состоит из кремния и алюминия.

теперь собственно приступаем к решению простой (по сравнению с первой частью lol) . 10.000 г сплава кремния и алюминия обработали щелочью, при этом вознеслось 12.873 л (ну) водорода.

еще раз запишем уравнения:

si + 2naoh + h2o =t=> na2sio3 + 2h2

2al + 6h2o + 2naoh => 2na[al(oh)4] + 3h2

пусть в смеси содержится x моль кремния, y моль алюминия.

тогда 28.09x + 26.98y =10.000

по уравнению, в результате первой реакции выделится 2x моль водорода, а согласно второй 1.5y моль.

таким образом, 22.4(2x+1.5y)=12.873. решаем систему (методом подстановки).

полчаем n(si) = x =0.0427 моль, m(si)=1.199 г.

n(al)=y=0.0427 моль, m(al)=8.801 г.

ps. несмотря на три значащие цифры в условии, авторы , видимо, ждут от вас ответа 1.2 г кремния и 8.8 г алюминия.

ответ: сплав состоит из 1.2 г кремния и 8.8 г алюминия.

удачи вам!