Вопрос школьника
Железную пластинку опустили в раствор медного купороса. Через некоторое время пластинку вынули из раствора, промыли, высушили и взвесили. Масса пластинки увеличилась на 0,8 г. Сколько граммов меди выделилось на пластинке и сколько граммов железа с пластинки перешло в раствор?
Ответ от учителя
При погружении железной пластинки в раствор медного купороса происходит реакция окисления железа и восстановления меди:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Железо окисляется до Fe2+ и переходит в раствор в виде иона FeSO4, а медь восстанавливается до металлического состояния и осаждается на поверхности железной пластинки.
Из условия задачи следует, что масса железной пластинки увеличилась на 0,8 г. Это означает, что на поверхности пластинки осадилось 0,8 г меди. Таким образом, масса меди, выделившейся на пластинке, равна 0,8 г.
Чтобы определить, сколько граммов железа перешло в раствор, нужно знать, как изменилась масса железной пластинки в результате реакции. Пусть изначальная масса пластинки была m, а ее конечная масса после вынимания из раствора и высушивания – m’. Тогда масса железа, перешедшего в раствор, равна:
m — m’
Например, если изначальная масса пластинки была 10 г, а ее конечная масса – 10,8 г, то масса железа, перешедшего в раствор, равна:
10 г — 10,8 г = -0,8 г
Отрицательный результат означает, что масса пластинки увеличилась не только за счет осаждения меди, но и за счет поглощения воды и других веществ из раствора. В этом случае нельзя точно определить, сколько граммов железа перешло в раствор.
