На занятиях кружка учащиеся исследовали бесцветный прозрачный раствор .при добавлении фенолфталеина подходом раствора цвет изменился на малиновый. при пропускании через исследуемый раствор углекислого газа выпал осадок, который затем растворился. определите состав вещества , образующего раствор, и запишите три уравнения реакций, которые были проведены учащимися в процессе его распознавания.

а) 2kmno4 = k2mno4 + mno2 + o2↑,

1б) 2al(no3)3 = al2o3 + 6no2↑ + 1.5o2↑,

1в) 2no2 + 0.5o2 + h2o = 2hno3;

2) в соот-ии с 1б) и 1в), 672 мл (0.03 моль) — v o2, выд-ся в р-ии 1а), след-но масса kmno4 = 158*0.03*2 = 9.48 г;

3) м.д. hno3 увел-ся за счет образ-ия доп. кол-ва hno3 в р-ии 1в) — из х моль no2 массой 46*х г и 0.25*х моль o2 массой 8*х г пол-ся х моль hno3 массой 63*х г;

4) масса hno3 в исх-м р-ре = 250*0.04 = 10 г, и, в соот-ии с условием пол-м след-е равенство: 10+63*х/(250+46*х+8*х) = 0.0685, откуда х = 0.12 моль;

5) масса al(no3)3 в исх-й смеси = 213*(0.12/3) = 8.52 г, м.д. al(no3)3 = 8.52/(8.52+9.48) = 0.4733 или 47.33%, м.д. kmno4 = 9.48/(8.52+9.48) = 0.5267 или 52.67%.

жесткость воды оценивается числом миллимоль-эквивалентов ионов ca2+, mg2+ и fe2+ содержащихся в одном литре воды. единица жесткости – ммоль/л. в данном случае у нас имеется только ионы магния:  

mg(hco3)2 < ---> mg(2+) + 2hco3(-)  

нужно рассчитать количество вещества ионов магния в миллимолях и умножить число на 2 (т. к. ионы магния двухвалентны)  

молярная масса гидрокарбоната магния:  

mr(mg(нсо3)2) = 24 + (1 + 12 + 16*3)*2 =146 г/моль = 146 мг/ммоль  

масса гидрокарбоната магния: 4 г = 4000 мг  

количество вещества:  

ν(mg(нсо3)2) = 4000/146 = 27,4 ммоль = ν(mg2+)  

число ммоль эквивалентов:  

νэк (mg(нсо3)2) = 27,4*2 = 54,8 ммоль  

значит в одном литре воды содержится 54,8 ммоль-эквивалентов ионов магния следовательно жесткость равна:  

ж = 54,8 ммоль/л  

т. к. число миллимоль-эквивалентов ионов жесткости на литр больше 12, значит вода жесткая. оцени я старался