Сплав "ферромарганец" содержит в своем составе четыре основных компонента – два металла и два неметалла. Образец такого сплава массой 10,0 г прокипятили с избытком концентрированной (60 %) азотной кислоты. Значительная часть сплава растворилась, но на дне все же остался осадок, который после отфильтровывания и сушки представлял собой белый порошок массой 1,29 г. Порошок этот отказывался реагировать со всеми сильными кислотами, но охотно растворился в кислоте плавиковой. Газообразные продукты, выделившиеся при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой, пропустили через избыток холодной известковой воды, которой они поглотились количественно, причем в ходе этой реакции выпал осадок массой 5,83 г.
Азотнокислый раствор испарили до минимального объема для удаления основного количества избыточной азотной кислоты, затем количественно перенесли в мерную колбу и долили воды до отметки 100,0 мл. Одну пробу этого раствора объемом 25,0 мл подвергли электролизу, получив на одном из электродов 2,175 г смеси порошков металлов и бесцветный раствор. Вторую такую же пробу раствора упарили досуха и прокалили на воздухе. Масса твердого остатка составила 3,38 г.
1. Какие четыре основных элемента входят в состав ферромарганца? Если Вы еще сомневаетесь, то знайте, что полученный азотнокислый раствор дает интенсивное кроваво-красное окрашивание с роданид-ионом, а белый порошок такого же состава Вы можете обнаружить в пакетике с надписью «Do not eat», который производители часто вкладывают в обувь или в пакеты с орешками (кстати, зачем?).
2. Напишите уравнения всех описанных в задаче реакций. Для процесса электролиза отдельно запишите уравнения реакций, идущие на катоде и аноде, а также уравнения суммарных реакций.
3. Определите количественный (масс. %) состав ферромарганца.
4. Все компоненты ферромарганца можно перевести в растворимые соединения, если сплавить ферромарганец с натриевой щелочью в присутствии кислорода. Полученный плав имеет красивый зеленый цвет с фиолетовым отливом. Попробуйте написать уравнения происходящих при сплавлении реакций.
Решение задачи