Меню

В раствор сульфата меди опустили железную пластинку по окончании реакции

Задачи на пластинки

Задачи на пластинки

Если в раствор соли металла поместить кусочек (пластинку) из другого металла, возможно протекание химической реакции. Но добавляемый металл должен быть более активным, чем металл в составе соли. При этом добавляемый металл не должен реагировать с водой!

Более активный металл расположен левее в электрохимическом ряду.

Например , сульфат меди реагирует с железом:

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

При этом железо не реагирует с сульфатом цинка:

Основа решения задач «на пластинку» – материальный баланс. Но составляется он не только для раствора, но и для самой пластинки. Если мы помещаем в раствор соли металла А пластинку из металла В, и металл В вытесняет металл А из соли, то с пластинки уходит часть металла В. При этом на пластику осаждается вытесненный металл А:

АХ + В = ВХ + А↓

Примерная суть материального баланса для пластинки:

Начальная масса пластинки — масса прореагировавшего металла В + масса образовавшегося металла А = конечная масса пластинки.

Например , для реакции сульфата меди с железом:

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu↓

Обратите внимание! В задачах на пластики чаще всего добавляемый металл вступает в реакцию только частично. Вступает в реакцию некоторая его часть.

Иногда используется сокращенная форма материального баланса:

Масса образовавшегося металла А — масса прореагировавшего металла В = изменение массы пластинки

Задача 1 . Медную пластинку массой 50,00 г поместили в раствор хлорида ртути(II). Масса пластинки после реакции оказалась равной 52,74 г. Сколько меди растворилось?

Записываем уравнение реакции:

Cu + HgCl2 → Hg + CuCl2

Находим количество меди в пластинке:

ν(Сu) = m(Cu)/M(Cu) = 50,00 г/ 64 г/моль = 0,78 моль

Из условия задачи мы понимаем, что медь вступила в реакцию не полностью, а частично. Обозначим количество прореагировавшей меди, как х моль:

ν(Сu) = x моль,

а масса прореагировавшей меди равна 64х г:

m(Cu)прореаг = ν(Сu)·M(Cu) = х моль · 64 г/моль = 64х г.

Тогда количество образовавшейся ртути также будет равно х моль.

ν(Hg) = x моль.

А масса образовавшейся ртути равна:

m(Hg) = ν(Hg)·M(Hg) = х моль · 201 г/моль = 201х г.

Записываем уравнение материального баланса для пластинки:

mпластинки исх. – m(Cu)прореаг. + m(Hg) = mпластинки конечн.

50 – 64х + 201х = 52,74

х = 0,02 моль

Следовательно, масса прореагировавшей меди равна:

m(Cu)прореаг = ν(Сu)·M(Cu) = 0,02 моль · 64 г/моль = 1,28 г.

Ответ : масса растворившейся меди равна 1,28 г.

Задача 2. Железную пластинку массой 20,4 г поместили в раствор сульфата меди (II), масса раствора 100 г. Через некоторое время масса пластинки оказалась равной 22,0 г. Вычислите массу меди, выделившейся на пластинке, и массовую долю сульфата железа(II) в растворе после реакции.

Ответ: m(Cu) = 12,8 г, ω(FeSO4) = 30,8%.

3. Железную пластинку поместили в 150 мл раствора сульфата меди с ω1(CuSO4) = 16% (плотность раствора 1,18 г/мл). В результате реакции масса пластинки увеличилась на 0,8 г. Вычислите массовую долю CuSO4 в растворе после реакции.

Читайте также:  Бурый газ с медью при нагревании

4. После погружения железной пластинки в 200 мл раствора с массовой долей CuSO4 14,5% (плотность раствора 1,16 г/мл) её масса в результате реакции увеличилась на 0,4 г. Определите массовые доли веществ в растворе после реакции.

5. Железную пластинку массой 5 г поместили в раствор сульфата меди с ω1(CuSO4) = 12,5%, масса раствора 64 г. Через некоторое время количество сульфата меди в растворе уменьшилось вдвое. Какой стала масса пластинки? Вычислите массовые доли веществ в полученном растворе.

6. Железную пластинку массой 10 г погрузили в раствор с ω1(CuSO4) = 16%, масса раствора 150 г. Определите, какой стала масса пластинки после реакции, в результате которой содержание сульфата меди в растворе уменьшилось до ω2(CuSO4) = 7,5%. Какова массовая доля FeSO4 в полученном растворе?

Ответ: m2 (пласт.) = 10,64 г, ω(FeSO4) = 0,081 (8,1%)

7. Цинковые опилки массой 13 г поместили в раствор сульфата никеля (II) массой 280 г. Через некоторое время металлические опилки отфильтровали, высушили и взвесили. Их масса оказалась равной 11,8 г. Определите массовую долю сульфата цинка в фильтрате.

Ответ: ω(ZnSO4) = 11,45%

8. Железную пластинку поместили в раствор сульфата меди (II) массой 150 г. Через некоторое время масса пластинки увеличилась на 0,6 г, а массовая доля CuSO4 в образовавшемся растворе (ω2) стала равной 5%. Определите массовую долю CuSO4 в исходном растворе (ω1).

9. Цинковые опилки массой 15 г поместили в 250 мл 1,2 M раствора нитрата меди (II). Через некоторое время концентрация ионов Cu 2+ в растворе уменьшилась в 2 раза. Определите молярную концентрацию ионов Zn 2+ в растворе после реакции. Какой стала масса металлических опилок?

Ответ: c(Zn 2+ ) = 0,6 моль/л; m(мет.) = 14,85 г.

10. Медную пластинку на некоторое время погрузили в 125 мл 1,2 M раствора нитрата серебра. В результате концентрация ионов Cu 2+ в растворе оказалась равной 0,1 моль/л. Какой стала концентрация нитрата серебра? Какая масса серебра выделилась на пластинке, и как изменилась масса пластинки? Изменением объема раствора можно пренебречь.

Ответ: c2 (AgNO3) = 1,0 моль/л; m(Ag) = 2,7 г; Δm(пласт.) = 1,9 г.

11. Свинцовую пластинку выдерживали некоторое время в 180 г 25 %-ного раствора нитрата меди (II). В результате масса пластинки уменьшилась на 18,6 г. Определите массу меди, выделившейся на пластинке и массовые доли веществ в образовавшемся растворе.

Ответ: m(Cu) = 8,32 г, ω1 = 10,4%, ω2 = 21,7 %

12. Медную пластинку массой 13,2 г поместили в раствор нитрата железа(III) массой 300 г с массовой долей соли 0,112. После некоторого выдерживания пластинки в растворе ее вынули. В результате массовая доля нитрата железа(III) оказалась равной массовой доле соли меди(II). Определите массу пластинки после окончания реакции (когда ее вынули из раствора).

Читайте также:  Как скрафтить ступеньки из меди в майнкрафт

Ответ: m2 (пласт.) = 10г

13. Навеску оксида меди(II) массой 12,0 г растворили в 200 г 9,8 %-й серной кислоты. В полученный раствор опустили железную пластинку, выдержали до прекращения реакции и удалили из раствора. Найдите массовую долю соли в полученном растворе. Примите Ar(Cu) = 64.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

14. Железную пластинку массой 100 г погрузили в 250 г 20%-ного раствора сульфата меди(II). После того, как пластинку вынули из раствора, ее масса оказалась равной 102 г. Определите массовую долю сульфата меди(II) в оставшемся растворе.

15. В 85 г 10%-ного раствора нитрата серебра опустили медную монетку массой 5 г. После того, как израсходовалось половина нитрата серебра, монетку вынули. Как изменилась масса монетки? Определите массовую долю нитрата меди(II) в полученном растворе.

16. Медную монетку массой 10 г опустили в 65 г 5%-ного раствора нитрата ртути(II). Когда монетку вынули, ее масса составила 10,685 г. Определите массовые доли веществ в оставшемся растворе.

17. Железную пластину массой 10 г опустили в 100 г раствора сульфата меди, содержащего 10 мас.% СuSО4. Через некоторое время пластину вынули, промыли и высушили. Масса пластины оказалась равной 10,4 г. Сколько граммов меди выделилось на пластине и какова концентрация сульфата меди в образовавшемся после реакции растворе?

18. После погружения цинковой пластины массой 6 г в 100 г раствора сульфата меди, содержащего 2 мас.% СuSО4, количество сульфата меди в растворе уменьшилось в четыре раза. Определите концентрации веществ в полученном растворе и найдите, какой стала масса пластины.

19. Железную пластину массой 15 г опустили в 100 г раствора сульфата меди, содержащего 8 мас.% СuSО4. Через некоторое время пластину вынули, промыли и высушили. Масса пластины оказалась равной 15,3 г. Определите концентрации веществ в образовавшемся после реакции растворе

20. После погружения железной пластины массой 10 г в 100 г раствора сульфата меди, содержащего 5 мас.% СuSО4, количество ионов меди в растворе уменьшилось в десять раз. Определите концентрации веществ в полученном растворе и найдите, какой стала масса пластины.

21. Железную пластинку массой 5 г опустили в стакан, содержащий 200 г 8 мас.% раствора сульфата меди (II). Через некоторое время пластинку вынули, высушили и взвесили. Масса пластинки стала равной 5,2 г. Найдите концентрации веществ в полученном растворе (потерями раствора, оставшегося на пластинке, пренебречь).

22. Железную пластинку опустили в 150 г раствора сульфата меди. Через некоторое время пластинку вынули, промыли и высушили. Масса пластины оказалась на 0,4 г больше, чем до погружения в раствор. Концентрация СuSO4 в образовавшемся растворе стала равной 3 мас.%. Найдите концентрацию исходного раствора сульфата меди.

23. Железную пластинку массой 10 г опустили в раствор нитрата серебра, содержащего 4 мас.% АgNО3. Через некоторое время пластинку вынули, промыли и высушили. Масса пластинки оказалась равной 12,4 г, а концентрация нитрата серебра в растворе уменьшилась в 4 раза. Определите массу исходного раствора.

Читайте также:  Медь провод пайка флюс

24. К 200 г раствора хлорида меди, содержащего 5 мас. % СuСl2, добавили цинковую пластинку. Пластинка растворилась полностью. Концентрация хлорида меди уменьшилась в 5 раз. Определите массу растворенной цинковой пластинки

Источник

В раствор сульфата меди опустили железную пластинку по окончании реакции

Задачи на пластинку (Задание 34 ЕГЭ)

Задача 1.

В раствор хлорида меди(II) поместили железную пластинку массой 40г. Через некоторое время пластинки стала равна 41,6 г. Какая масса меди выделилась на пластинке?
Ответ: m(Cu) = 12,8 г

Задача 2.

В 136г 25%-ного раствора нитрата серебра поместили медную пластинку массой 15г. Через некоторое время пластинку вынули из раствора, высушили и взвесили. Её масса оказалась равной 22,6г. Какова массовая доля нитрата серебра в растворе после реакции?
Ответ: 13,2 %.

Задача 3.

В раствор хлорида олова(II) массой 380г внесли кусочек цинка. После реакции масса кусочка металла увеличилась на 5,4г. Вычислите массовую долю хлорида цинка в растворе после реакции.
Ответ: 3,6 %.

Задача 4

В раствор хлорида кобальта(II) массой 380 г с массовой долей соли 40 % поместили кусочек неизвестного металла (М). Через некоторое время вынули из раствора, высушили и взвесили, его масса увеличилась на 14 г. Массовая доля хлорида кобальта в растворе после реакции стала равной 8,75 %. Определите неизвестный металл, если известно, что в образовавшемся оксиде он имеет степень окисления +2.
Ответ: Mg.

Задача 5.

Кусочек марганца поместили в 257,4 г раствора хлорида неизвестного металла (М), проявляющего в соединении степень окисления +2. По окончании реакции масса образца увеличилась на 5,4г, а массовая доля хлорида марганца(II) в растворе составила 30%. Определите неизвестный металл.
Ответ: Сu

Задача 6.

В 150 г 9,6% -ного раствора сульфата меди(II) поместили оловянную пластинку массой 13,1 г. Найдите массу пластинки по окончании реакции.
Ответ: m(пласт.) = 8,15 г.

Задача 7.

В раствор нитрата серебра внесли никелевую пластинку массой 25 г. Через некоторое время пластинку вынули из раствора и высушили, её масса стала равна 48,55 г. Вычислите массовую долю Ni (в %) в пластинке по окончании реакции.
Ответ: ω(Ni) = 33,26 %.

Задача 8.

В раствор нитрата свинца(II) массой 150 г с массовой долей растворённого вещества 20% поместили железную пластинку массой 20 г. Пластинку вынули из раствора, когда массовая доля нитрата свинца(II) в растворе стала равной 5%. Найдите массу пластинки после реакции.
Ответ: m2(пласт.) = 30,57г.

Задача 9.

В 300г раствора, содержащего нитрат железа(II) (массовая доля соли 6%) и хлорид меди(II) (массовая доля соли 9%), поместили опилки магния, масса которых равна 6 г. Определите массу металлического осадка по окончании реакции.
Ответ: m(осадка) = 15,6 г.

Источник

Adblock
detector