Каковы уравнения реакций, происходящих при определении серы в железных сплавах, и как рассчитать массу серы в исходной навеске сплава, если увеличение массы тигля составляет 1 мг?

Химия Колледж Анализ железных сплавов уравнения реакций определение серы железные сплавы расчет массы серы увеличение массы тигля химия 12 класс Новый

Ответ:

При определении серы в железных сплавах происходит несколько последовательных реакций, которые позволяют выделить серу и затем рассчитать ее массу в исходной навеске сплава.

Решение задачи

1. Реакции

• Растворение сплава в соляной кислоте:

При взаимодействии железосодержащих соединений в сплаве с соляной кислотой образуется хлорид железа и сероводород:

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑

• Пропускание сероводорода через раствор хлорида кадмия:

Сероводород, образующийся в предыдущей реакции, реагирует с хлоридом кадмия, образуя желтый осадок сульфида кадмия:

H2S + CdCl2 → CdS↓ + 2HCl

• Добавление раствора медного купороса:

Сульфид кадмия реагирует с медным купоросом, образуя черный осадок сульфида меди:

CdS + CuSO4 → CuS↓ + CdSO4

• Прокаливание сульфида меди:

При прокаливании сульфида меди происходит его окисление с образованием оксида меди и диоксида серы:

2CuS + 3O2 → 2CuO + 2SO2↑

Оксид меди остается в тигле после прокаливания.

2. Расчет массы серы

• Увеличение массы тигля:

Если масса тигля увеличилась на 1 мг, это означает, что в тигле образовалось 1 мг оксида меди (CuO).

• Нахождение массы серы:

Теперь нам нужно рассчитать массу серы, которая соответствует 1 мг CuO. Для этого используем молярные массы:

• M(CuO) = 79,5 г/моль
• M(S) = 32 г/моль

Теперь используем пропорцию:

m(S) = Mo(CuO) * M(S) / M(CuO) = 1 мг * 32 г/моль / 79,5 г/моль ≈ 0,4 мг

Ответ:

В исходной навеске сплава содержится примерно 0,4 мг серы, что соответствует увеличению массы тигля на 1 мг.