Номер 7, страница 283 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 39. Cepa - номер 7, страница 283.

Условие.

7. Навеску серы разделили на две равные части. Первую сожгли в избытке кислорода, а образовавшийся продукт поглотили определённым количеством раствора гидроксида натрия, необходимым для образования средней соли. Затем в нём полностью растворили вторую часть исходной навески. Полученный раствор оттитровали 0,1М раствором иода, израсходовав 100 мл. Составьте уравнения этих реакций. Вычислите массу исходной навески серы.

Решение.

Решение 2.

Составьте уравнения этих реакций.

1. Сжигание первой части навески серы в избытке кислорода с образованием оксида серы(IV):

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

2. Поглощение образовавшегося оксида серы(IV) раствором гидроксида натрия, взятым в количестве, необходимом для образования средней соли — сульфита натрия:

$SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$

3. Растворение второй части навески серы в полученном растворе сульфита натрия с образованием тиосульфата натрия:

$Na_2SO_3 + S \rightarrow Na_2S_2O_3$

4. Титрование полученного раствора тиосульфата натрия раствором иода, в ходе которого тиосульфат-ион окисляется до тетратионат-иона:

$2Na_2S_2O_3 + I_2 \rightarrow Na_2S_4O_6 + 2NaI$

Ответ:

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

$SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$

$Na_2SO_3 + S \rightarrow Na_2S_2O_3$

$2Na_2S_2O_3 + I_2 \rightarrow Na_2S_4O_6 + 2NaI$

Вычислите массу исходной навески серы.

Дано:

$C(I_2) = 0,1 \ моль/л$

$V(I_2) = 100 \ мл$

$V(I_2) = 100 \ мл = 0,1 \ л$

Найти:

$m(S_{исходная}) - ?$

Решение:

1. Находим количество вещества иода, которое пошло на титрование:

$n(I_2) = C(I_2) \cdot V(I_2) = 0,1 \ моль/л \cdot 0,1 \ л = 0,01 \ моль$

2. По уравнению реакции титрования ($2Na_2S_2O_3 + I_2 \rightarrow Na_2S_4O_6 + 2NaI$) находим количество вещества тиосульфата натрия в растворе:

Из стехиометрии реакции следует, что $n(Na_2S_2O_3) = 2 \cdot n(I_2)$.

$n(Na_2S_2O_3) = 2 \cdot 0,01 \ моль = 0,02 \ моль$

3. Тиосульфат натрия образовался при растворении второй части серы в растворе сульфита натрия по реакции $Na_2SO_3 + S \rightarrow Na_2S_2O_3$. Найдем количество вещества серы во второй части навески (обозначим $n(S_2)$):

Из стехиометрии реакции следует, что $n(S_2) = n(Na_2S_2O_3)$.

$n(S_2) = 0,02 \ моль$

4. По условию, исходную навеску серы разделили на две равные части. Это означает, что количество вещества серы в первой части ($n(S_1)$) равно количеству вещества во второй части ($n(S_2)$).

$n(S_1) = n(S_2) = 0,02 \ моль$

5. Общее количество вещества серы в исходной навеске равно сумме количеств вещества в обеих частях:

$n(S_{исходная}) = n(S_1) + n(S_2) = 0,02 \ моль + 0,02 \ моль = 0,04 \ моль$

6. Вычисляем массу исходной навески серы, используя молярную массу серы ($M(S) \approx 32 \ г/моль$):

$m(S_{исходная}) = n(S_{исходная}) \cdot M(S)$

$m(S_{исходная}) = 0,04 \ моль \cdot 32 \ г/моль = 1,28 \ г$

Ответ: $1,28 \ г$.