Вещество, полученное при сжигании 24 г кальция в кислороде, растворили в 164,25 г раствора соляной кислоты, содержащего 20% хлороводорода. Раствор выпарили и прокалили.
Определите состав и массу сухого остатка.

Решение.

2Са + О₂ = 2СаО (1) (1 балл)
СаО + 2HCl = CaCl₂ + H₂O (2) (1 балл)
m(HCl в растворе) = 164,25 ? 0,2 = 32,85 г (1 балл)
n(Са) = 24/40 = 0,6 моль (1 балл)
n(HCl) = 32,85/36,5 = 0,9 моль (1 балл)
По уравнению реакции (1)
n(СаО) = n(Са) = 0,6 моль (1 балл)
По уравнению реакции (2)
n(СаО) = 0,5?n(HCl) = 0,45 моль (1 балл)
Следовательно, n(СаО), не вступившего в реакцию (2) = 0,6 – 0,45 = 0,15 моль (1балл)
В результате реакции по уравнению (2) образуется 0,45 моль CaCl₂. (1 балл)
После выпаривания раствора (испаряется вода) и прокаливания (кристаллогидраты разлагаются) в сухом остатке останется 0,15 моль СаО и 0,45 моль CaCl₂. (1 балл)
Масса сухого остатка = m(CaO) + m(CaCl₂) =
= 0,15 ? 56 + 0,45 ? 111 = 8,4 + 49,95 = 58,35 г. (2 балла)
Ответ: Сухой остаток состоит из СаО и CaCl₂, масса сухого остатка 58,35 г