Алюминиевую пластинку массой 18,36 г поместили в раствор...

Задание:

Алюминиевую пластинку массой 18,36 г поместили в раствор нитрата цинка и выдерживали, пока ее масса не увеличилась на 5,64 г. Пластинку вынули, высушили и полностью растворили в 280 г раствора гидроксида натрия. Вычислите массовые доли солей в полученном растворе.

Решение:

Запишем уравнения реакций:
2Al + 3Zn(NO₃)₂ = 2Al(NO₃)₃ + 3Zn
Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂
2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂
Пусть n(Al_{прореаг.}) = x моль, m(Al_{прореаг.}) = 27x г; n(Zn) = 1,5x моль, m(Zn) = 97,5x г.
Δm_пласт. = m(Zn) – m(Al_{прореаг.})
5,64 = 97,5x – 27x
x = 0,08 моль
n(Zn) = 1,5x = 0,12 моль
n(Al_ост.) = n(Al_исх.) – n(Al_{прореаг.}) = 18,36 : 27 – 0,08 = 0,6 моль
Вычислим массовые доли солей в растворе:
n(Na₂[Zn(OH)₄]) = n(Zn) = 0,12 моль
m(Na₂[Zn(OH)₄]) = 0,12 · 179 = 21,48 г
n(Na[Al(OH)₄]) = n(Al_ост.) = 0,6 моль
m(Na[Al(OH)₄]) = 0,6 · 118 = 70,8 г
m_р-ра = m(NaOH_р-ра) + m_2пласт. – m(H₂) = 280 + 18,36 + 5,64 – (0,12 + 0,9) · 2 = 301,96 г
ω(Na[Al(OH)₄]) = 70,8 : 301,96 · 100% = 23,45%
ω Na₂[Zn(OH)₄]) = 21,48 : 301,96 · 100% = 7,11%

Ответ: 23,45%; 7,11%