На столе в один ряд стоят пять стаканчиков с растворами солей. В каждом из растворов содержится по одной соли, причем катионы и анионы у всех солей разные. Растворы отличаются друг от друга цветом, объёмом и концентрацией солей. Точно известно, что:
- В первом стаканчике соль натрия.
- В стаканчике с раствором голубого цвета соль меди.
- Стаканчик с фиолетовым раствором находится непосредственно слева от стаканчика с бесцветным раствором.
- В одном из стаканчиков растворён сульфат хрома(III).
- Раствор объёмом 150 мл находится рядом с раствором с концентрацией 0,03 моль/л (М).
- Раствор объёмом 100 мл окрашен в жёлто-коричневый цвет.
- Раствор объёмом 160 мл содержит соль калия.
- Раствор в центральном стаканчике содержит хлорид.
- Рядом с раствором объёмом 150 мл находится раствор трииодида.
- Концентрация раствора объёмом 250 мл равна 0,004 М.
- Концентрация раствора соли ртути равна 0,0025 М.
- Раствор соли натрия находится рядом с раствором зелёного цвета.
- Концентрация раствора зелёного цвета равна 0,001 М.
- Раствор объёмом 200 мл содержит нитрат.
- В фиолетовом растворе содержится перманганат.
Юный химик Дима, пытаясь разобраться на бумаге, в каком из стаканов находится раствор с наибольшей массовой долей, понял, что ему не хватает данных, и решил немного поэкспериментировать. Сначала Дима к фиолетовому (нисколько не прозрачному) раствору начал приливать раствор жёлто-коричневого цвета (также совсем не прозрачный). Увидев, что из раствора выпадает очень тёмный осадок, он обрадовался, и смешал оба раствора целиком. Через некоторое время он аккуратно отфильтровал осадок и обнаружил, что смесь растворов стала совершенно прозрачной и бесцветной. Масса осадка после сушки в вакууме при 250 °C составила 1,391 г. Затем в раствор, окрашенный в голубой цвет, Дима вылил бесцветный раствор. На удивление Димы раствор сохранил голубую окраску, но образовался белый осадок. После фильтрования и тщательной сушки получилось 0,236 г осадка.
– Вот, теперь всё сходится! – обрадовался Дима, проведя необходимые расчёты, и дописал в своём журнале все молярные и массовые концентрации растворов.
|
Стаканчик |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Катион |
|
|
|
|
|
|
Анион |
|
|
|
|
|
|
Цвет |
|
|
|
|
|
|
Объём |
|
|
|
|
|
|
Концентрация, М |
|
|
|
|
|
- Воспользовавшись данными I-XV, установите, какие катионы и анионы содержатся в каждом из стаканов. Какие цвета, объёмы и молярные концентрации имеют налитые в них растворы? Ответ на этот вопрос удобно представить в виде таблицы, в которой, однако, две клетки пока останутся пустыми.
- Напишите уравнения реакций, проведённых Димой, повторите его вычисления и завершите заполнение таблицы.
- Рассчитайте массовые концентрации солей в растворах, приняв плотность растворов 1 г/см3.
- Опишите превращения, которые наблюдал бы юный химик Дима, если бы он смешивал желто-коричневый раствор с голубым, а зеленый – с фиолетовым? Приведите уравнения реакций.