Номер 4, страница 112, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4*. Двухвалентный металл массой 4,8 г прореагировал с хлором. Образовавшийся хлорид растворили в воде. К раствору добавили избыток раствора $AgNO_3$. Выпал осадок массой 57,4 г. Определите неизвестный металл.

Ответ: магний.

Дано:

масса металла $m(Me) = 4.8$ г

масса осадка $m(AgCl) = 57.4$ г

Валентность металла = II

Найти:

Неизвестный металл (Me) - ?

Решение:

Обозначим неизвестный двухвалентный металл как Me. Поскольку металл двухвалентен, его хлорид будет иметь формулу $MeCl_2$.

1. Уравнение реакции металла с хлором:

$Me + Cl_2 \rightarrow MeCl_2$

2. Образовавшийся хлорид металла $MeCl_2$ растворили в воде и добавили избыток раствора нитрата серебра $AgNO_3$. Произошла реакция ионного обмена, в результате которой выпал белый творожистый осадок хлорида серебра $AgCl$:

$MeCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Me(NO_3)_2$

3. Найдем количество вещества (моль) выпавшего осадка $AgCl$. Для этого сначала вычислим его молярную массу, используя относительные атомные массы из Периодической таблицы: $Ar(Ag) = 108$, $Ar(Cl) = 35.5$.

$M(AgCl) = 108 + 35.5 = 143.5$ г/моль

Теперь найдем количество вещества $AgCl$ по формуле $n = m/M$:

$n(AgCl) = \frac{m(AgCl)}{M(AgCl)} = \frac{57.4 \text{ г}}{143.5 \text{ г/моль}} = 0.4$ моль

4. По уравнению второй реакции ($MeCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + ...$) видно, что из 1 моль $MeCl_2$ образуется 2 моль $AgCl$. Следовательно, количество вещества хлорида металла в два раза меньше количества вещества хлорида серебра:

$n(MeCl_2) = \frac{1}{2} n(AgCl) = \frac{1}{2} \times 0.4 \text{ моль} = 0.2$ моль

5. По уравнению первой реакции ($Me + Cl_2 \rightarrow MeCl_2$) видно, что из 1 моль металла Me образуется 1 моль $MeCl_2$. Значит, их количества вещества равны:

$n(Me) = n(MeCl_2) = 0.2$ моль

6. Зная массу исходного металла (4.8 г) и его количество вещества (0.2 моль), мы можем рассчитать его молярную массу:

$M(Me) = \frac{m(Me)}{n(Me)} = \frac{4.8 \text{ г}}{0.2 \text{ моль}} = 24$ г/моль

7. Обратимся к Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Элемент с относительной атомной массой, приблизительно равной 24, – это магний (Mg). Магний является щелочноземельным металлом, находится во IIA группе и проявляет постоянную степень окисления +2 (валентность II), что соответствует условию задачи.

Ответ: неизвестный металл – магний (Mg).