Номер 10, страница 118 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Оксид некоторого элемента отвечает формуле $Э_2O_3$. Массовая доля кислорода в нём составляет 30 %. Определите элемент и напишите формулу гидроксида, соответствующего этому оксиду. Какой ещё оксид и соответствующий ему гидроксид может образовать этот элемент?

Дано:

Формула оксида: $Э_2O_3$
Массовая доля кислорода в оксиде: $ω(O) = 30 \% = 0.3$

Найти:

1. Элемент Э и формулу соответствующего гидроксида.
2. Формулу другого оксида и гидроксида этого элемента.

Решение:

Массовая доля элемента в соединении рассчитывается по формуле: $ω(элемента) = \frac{n \cdot Ar(элемента)}{Mr(соединения)}$

где $n$ – число атомов элемента в формуле, $Ar$ – относительная атомная масса элемента, $Mr$ – относительная молекулярная масса соединения.

Обозначим относительную атомную массу неизвестного элемента Э как $x$. Относительная атомная масса кислорода $Ar(O) \approx 16$ а.е.м.

Относительная молекулярная масса оксида $Э_2O_3$ равна: $Mr(Э_2O_3) = 2 \cdot Ar(Э) + 3 \cdot Ar(O) = 2x + 3 \cdot 16 = 2x + 48$

Массовая доля кислорода в оксиде $Э_2O_3$ составляет 30%, или 0.3. Подставим известные значения в формулу массовой доли: $ω(O) = \frac{3 \cdot Ar(O)}{Mr(Э_2O_3)} = \frac{3 \cdot 16}{2x + 48} = 0.3$

Решим полученное уравнение относительно $x$: $\frac{48}{2x + 48} = 0.3$ $48 = 0.3 \cdot (2x + 48)$ $48 = 0.6x + 14.4$ $0.6x = 48 - 14.4$ $0.6x = 33.6$ $x = \frac{33.6}{0.6} = 56$

Относительная атомная масса, равная 56, соответствует элементу железо (Fe). Таким образом, оксид имеет формулу $Fe_2O_3$ (оксид железа(III)).

Определите элемент и напишите формулу гидроксида, соответствующего этому оксиду.

Неизвестный элемент – железо (Fe). В оксиде $Fe_2O_3$ железо проявляет степень окисления +3. Гидроксид, соответствующий оксиду со степенью окисления +3, будет иметь общую формулу $Э(OH)_3$. Следовательно, искомый гидроксид – гидроксид железа(III).
Ответ: Элемент – железо (Fe), формула гидроксида – $Fe(OH)_3$.

Какой ещё оксид и соответствующий ему гидроксид может образовывать этот элемент?

Железо – переходный металл и, помимо +3, имеет другую распространённую степень окисления +2. Оксид, в котором железо имеет степень окисления +2, – это оксид железа(II), $FeO$. Соответствующий ему гидроксид – гидроксид железа(II), $Fe(OH)_2$.
Ответ: Оксид $FeO$ и соответствующий ему гидроксид $Fe(OH)_2$.