2025-12-02 09:36:40
В школьной лаборатории учитель провел эксперимент с растворами HNO₃ и H₂SO₄, добавив раствор NaOH для нейтрализации. В процессе наблюдения студенты увидели образование белого осадка при взаимодействии с Ba(NO₃)₂, а также произошел неожиданный инцидент с кальцием, вызвавший смех. Учитель нагрел полученную соль, образовав новые газы и представив твердое вещество в виде оксида. Вопросы к этому эксперименту:
- Каковы молярные концентрации кислот в начальном растворе в порядке?
- Какова масса твердого остатка, полученного при нагревании солей, образовавшихся в процессе нейтрализации?
- Как учитель отделил белый осадок?
- Какой объем газа (мл, н.у.) вызвал смех учащихся?
- Сколько граммов KMnO₄ необходимо разложить, чтобы получить простое вещество, выделяющееся в составе новых газов?
- Где учитель допустил ошибку?
Химия 11 класс Нейтрализация кислот и оснований, образование солей и газов молярные концентрации кислот масса твёрдого остатка отделение белого осадка Объём газа KMnO₄ разложение ошибка учителя
2025-12-02 09:37:07
Давайте разберем ваш вопрос по шагам, чтобы понять, что произошло в эксперименте и ответить на все вопросы.
1. Молярные концентрации кислот в начальном растворе:В данном эксперименте использовались две кислоты: HNO₃ (азотная кислота) и H₂SO₄ (серная кислота). Для определения их молярных концентраций нам нужно знать, в каком соотношении они были смешаны. Обычно, если это не указано, можно предположить, что концентрации равны. Например, если у нас есть 1 М HNO₃ и 1 М H₂SO₄, то их молярные концентрации будут 1 М.
2. Масса твердого остатка, полученного при нагревании солей:В процессе нейтрализации HNO₃ и H₂SO₄ с NaOH образуются соли: NaNO₃ и Na₂SO₄. При нагревании этих солей, возможно, образуется оксид натрия (Na₂O) и другие продукты. Чтобы рассчитать массу, нам нужно знать, сколько молей солей образовалось. Например, если у нас образовалось 0,1 моль Na₂SO₄, то масса будет:
- Молярная масса Na₂SO₄ = 142 г/моль
- Масса = 0,1 моль * 142 г/моль = 14,2 г
Белый осадок, образовавшийся при взаимодействии с Ba(NO₃)₂, скорее всего, это BaSO₄ (сульфат бария). Учитель мог отделить осадок с помощью фильтрации. Процесс фильтрации включает в себя использование фильтровальной бумаги, которая позволяет жидкости пройти, а твердые частицы остаются на бумаге.
4. Объем газа, вызвавший смех учащихся:Инцидент с кальцием, вероятно, связан с выделением водорода (H₂) при реакции кальция с водой. Если учитель добавил кальций в воду, то выделяющийся водород может вызвать смех. Объем газа можно рассчитать, если известно количество кальция. Например, 1 г кальция дает примерно 0,04 моль H₂, что соответствует 0,89 л (или 890 мл) газа при нормальных условиях (н.у.).
5. Граммы KMnO₄, необходимых для разложения:Разложение KMnO₄ (перманганата калия) может привести к образованию кислорода (O₂). Для получения 1 моль O₂ необходимо разложить 2 моль KMnO₄. Молярная масса KMnO₄ = 158 г/моль, следовательно, для получения 1 моль O₂ нужно 316 г KMnO₄.
6. Ошибка учителя:Ошибкой учителя могло быть отсутствие контроля над реакцией между кальцием и водой, так как выделение водорода может быть опасным. Также, если учитель не учел, что Ba(NO₃)₂ может реагировать с другими компонентами, это могло привести к неожиданным результатам.
Таким образом, эксперимент был интересным, но также требовал осторожности и внимательности при проведении реакций.