Задача 37

1. Можно предположить, что осадок Г – гидроксид металла А; после прокаливания образуется оксид амфотерного металла Ме2Оn, а в дальнейший реакциях – сульфид Me2Sn. Тогда можно записать:

Подстановкой различных значений n найдем металл А – цинк (n = 2).

Газ В с молярной массой несколько меньшей воздуха может быть только азот. Тогда кислота Б – одна из азотсодержащих кислот HNO3, HNO2, HN3. Количество и состав газообразных продуктов при реакции цинка с азотной и азотистой кислотами зависят от концентрации кислоты. Кроме того, HNO2 существует только в разбавленном растворе. В таком случае кислота Б – HN3.

4 HN3+ Zn = Zn(N3)2+ N2+ NH4N3

Zn(N3)2+ 2NaOH = Zn(OH)2+ 2NaN3

Zn(OH)2= ZnO + H2O

ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]

Na2[Zn(OH)4] + 2H2S = ZnS + Na2S + 4H2O

Итак, А – Zn, Б - HN3, В   N2, Г – Zn(OH)2, Д – ZnO, Е – ZnS.

2. Из 2,38г цинка должно образовываться 2,96г оксида. То, что его образовалось меньше (2,23 г), свидетельствует о неполном осаждении цинка в виде гидроксида. Следует предположить, что в растворе образуются устойчивые растворимые комплексы цинка. При осаждении гидроксида цинка среда близка к нейтральной и возможно образование аммиака:

NH4+ + H2O = NH3 + H3O+

и, следовательно, устойчивых аммиачных комплексов цинка:

Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+

3. Конец осаждения можно контролировать путем определения рН раствора или отбором проб с центрифугированием осадка.