Всероссийская олимпиада школьников по химии 2003/2004 г
Областной этап. Экспериментальный тур.
Девятый класс.

Определение состава смеси

Задание 1.

В Вашем распоряжении смесь карбоната натрия, хромата натрия, оксида кремния(IV). Предложите план определения количественного состава смеси, рисунок прибора.

Для дальнейшей работы отвесьте порцию смеси массой 1 г. Навеску заверните в небольшой листок полиэтилена и скрепите скрепкой, чтобы не разворачивалась.

Реактивы и оборудование: соляная кислота, дистиллированная вода, вода насыщенная углекислым газом, колба, пробка с газоотводной трубкой, ванночка, мерный цилиндр 100 мл, воронка, фильтровальная бумага, палочка, сушильный шкаф, весы и разновесы.

" - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

(Выдается отдельно, после выполнения задания 1)

Для определения состава смесь растворяют в соляной кислоте, измеряя объем выделившегося газа. Содержание карбоната натрия определяется по объему газа, а нерастворившийся оксид кремния(VI) отфильтровывают, высушивают и взвешивают.

Ход работы.

Соберите прибор для собирания газа методом вытеснения воды (рис). Налейте в ванночку воды примерно до половины объема, заполните водой и мерный цилиндр. Прикрыв цилиндр бумажкой, быстро переверните его и поместите в ванночку, закрепив в лапке штатива. Если в цилиндр все же попал воздух - запишите его объем. Проверьте герметичность соединения пробки прибора с газоотводной трубкой. Конец трубки подведите под цилиндр.

Налейте в колбу примерно 20 мл соляной кислоты. С навески уберите скрепку и, не разворачивая, опустите в колбу. Быстро закройте колбу пробкой с газоотводной трубкой. Покачивая колбу, добейтесь, чтобы навеска развернулась и постепенно прореагировала. Дождитесь окончания выделения газа и растворения всех растворимых веществ. Измерьте и запишите объем газа в цилиндре.

Отсоедините колбу и профильтруйте ее содержимое. Многократно споласкивая колбу водой, как можно полнее перенесите все нерастворимое вещество на фильтр. Полиэтиленовый листочек при этом уберите. Отфильтрованный осадок вместе с фильтром положите на подписанный листок бумаги и поместите в сушильный шкаф. После высушивания бумажный фильтр удалите, взвесьте вещество. Уберите свое рабочее место.

Оформите отчет, приведя результаты измерений, уравнение реакции и все необходимые вычисления. При оценке, наряду с отчетом, будет учитываться аккуратность при работе и правильность взвешивания.

" - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Задание 1. План, методика, схемы реакций ясны из задания 2.

Задание 2. Уравнение реакции:

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + Н₂O + CО₂­

Пример расчетов.

Пусть V(CО₂) = 50 мл; m(SiО₂) = 0,32 г.
Тогда (условия можно принять нормальными),
n(CО₂) = 50/22400 = 0,00223 моль
n(Na₂CO₃) = n(CО₂) = 0,00223 моль;
m(Na₂CO₃) = M*n = 0,00223*106 = 0,237 г
w(Na₂CO₃) = m/m(cм) = 0,237 = 23,7%; w(SiО₂) = 0,32/1 = 0,32 = 32%;
w(Na₂CrO₄) = 100% - 23,7% - 32% = 34,3%

При использовании материалов ссылка на сайт обязательна.
© Можаев Г.М.
kontren.narod.ru