Вопрос школьника
Вычислите минимальный объем раствора щелочи с массовой долей гидроксида натрия 35%, который потребуется для растворения навески, состоящей из 5,4 г алюминия, 10,2 г его оксида и 15,6 г его гидроксида. Плотность раствора щелочи равна 1,38 г/мл.
Ответ от учителя
Для растворения алюминия и его оксида необходимо использовать щелочь с массовой долей гидроксида натрия не менее 50%, так как реакция с образованием гидроксида алюминия требует большого количества гидроксида. Однако, для растворения гидроксида алюминия достаточно щелочи с массовой долей гидроксида натрия 35%.
Массовая доля гидроксида натрия в 100 г раствора щелочи равна 35 г, следовательно, массовая доля воды в этом растворе равна 65 г.
Масса гидроксида алюминия, которую необходимо растворить, равна 15,6 г. Массовая доля гидроксида алюминия в этой навеске равна:
(15,6 г / (5,4 г + 10,2 г + 15,6 г)) * 100% = 40%
Таким образом, для растворения гидроксида алюминия потребуется:
15,6 г / 0,4 = 39 г раствора щелочи с массовой долей гидроксида натрия 35%.
Масса алюминия и его оксида равна 5,4 г + 10,2 г = 15,6 г. Для растворения этой навески необходимо использовать щелочь с массовой долей гидроксида натрия не менее 50%. Поэтому, для растворения всей навески потребуется дополнительно:
15,6 г / 0,5 — 39 г = 9,6 г раствора щелочи с массовой долей гидроксида натрия не менее 50%.
Общий объем раствора щелочи, необходимый для растворения всей навески, равен:
(39 г + 9,6 г) / 1,38 г/мл = 33,3 мл.
Ответ: минимальный объем раствора щелочи с массовой долей гидроксида натрия 35%, который потребуется для растворения навески, состоящей из 5,4 г алюминия, 10,2 г его оксида и 15,6 г его гидроксида, равен 33,3 мл.
