Получение железа в лаборатории

В лабораторных условиях железо можно получить из его соединений следующими

восстановление железа из оксида Fe2O3 водородом при нагревании:

Fe2O3+3H2−→−t2Fe+3H2O↑⏐⏐;

восстановление железа из его оксидов алюминием при нагревании:

Fe2O3+2Al−→−t2Fe+Al2O3;

электролиз водных растворов солей железа(II).

Объяснение:

Дано:
m₁(p-pa)= 100 r
ω₁ = 20%  или 0,2
m₂(p-pa) = 200 r
ω₂ = 50% или 0,5
Найти:
ω₃ -?

Задачу решим методом "стаканчиков"
Рисуем 3 стакана: В каждом стакане пишем массовую долю растворов, внизу пишем массы этих растворов. Между первым и вторым стаканом пишем плюс, т.к. растворы смешиваются и после второго стакана ставим знак равенства. В третьем стакане пишем х%, а внизу под третьим стаканом пишем массу смешивающихся растворов. Затем умножаем массовую долю первого стакана на массу его раствора ставим плюс, умножаем массовую долю второго стакана на его массу ставим равно, умножаем массовую долю третьего стакана на его массу и получается уравнение с одним неизвестным, решаем его и находим х. 
|               |       |            |        |              |
|  20%      |   +  |  50%   |    =  |  x%      |
|               |       |            |        |              |
|               |       |            |        |              |
--------------       ------------        -------------
     100 г             200 г               300 г
100*20+200*50=300х
2000+10000 = 300х
300х=12000
х= 40
ответ: 40%
Второй
ω= m(р.в.)/m(p-pa)
m(р.в.) = m(p-pa)*ω
m(p.в.) = m₁(p-pa)ω₁+ω₂m₂(p-pa)
m(p-pa) = m₁(p-pa)+m₂(p-pa)
ω₃=(100*0.2+200*0.5)/(100+200) = 120/300 = 0,4 или 40%
ответ: 40%

1. Дано:
m (Zn)=13 г
Найти:
m (H₂)=x г
n (H₂)=x моль
Решение:
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂
n (Zn)=m(Zn)/M(Zn) 
n (Zn)= 13 г/65 г/моль= 0.2 моль
По уравнению n (Zn)=n (H₂)⇒
n (H₂)= 0.2 моль
m (H₂)=n (H₂)*M (H₂)
m (H₂)= 0.2 моль*2 г/моль= 0.4 г
ответ: n (H₂)= 0.2 моль; m (H₂)= 0.4 г
2. Дано: 
m (Ca)=16 г
Найти:
m (CaO)= x г
Решение:
2Ca+O₂= 2CaO
n (Ca)= m(Ca)/M(Ca)
n (Ca)= 16 г/40 г/моль= 0.4 моль
По уравнению n (Ca)= n (CaO)= 0.4 моль
m (CaO)= n (CaO)*M (CaO)= 0.4 моль*56 г/моль=22.4 г
ответ: m (CaO)=22.4 г
3. Дано:
m (C)= 24 г
Найти:
m (O₂)= х г
Решение: 
С+О₂= СО₂
n (C)= m (C)/M (C)= 24 г/ 12 г/моль= 2 моль
По уравнению n (C)= n (O₂)= 2 моль
m (O₂)= n (O₂)*M (O₂)= 2 моль* 32 г/моль= 64 г
ответ: m (O₂)= 64 г
4. Дано:
m (CO₂)= 88 г
Найти:
m (C)= х г
Решение: 
C+ O₂= CO₂
n (CO₂)= m(CO₂)/ M (CO₂)= 88 г/44 г/моль= 2 моль
По уравнению n (CO₂)= n (C)= 2 моль
m (C)= n (C)*M (C)= 2 моль* 12 г/моль= 24 г
ответ: m (C)= 24 г
5. Дано:
m (Ca)= 8 г
Найти: 
m (Cl)= x г
Решение:
Ca+ Cl₂= CaCl₂
n (Ca)= m (Ca)/M (Ca)= 8 г/40 г/моль= 0.2 моль
По уравнению n (Ca)= n (Cl)= 0.2 моль
m (Cl)= n (Cl)*M (Cl)= 0.2 моль* 71 г/моль= 14.2 г
ответ: m (Cl)= 14.2 г
6. Дано:
m (O₂)= 6.4 г
Найти:
m (Cu)= х г
Решение: 
2Cu+O₂= 2CuO
n (O₂)= m(O₂)/M(O₂)= 6.4 г/ 32 г/моль= 0.2 моль
По уравнению n (O₂)= 2n (Cu)= 0.4 моль
m (Cu)= n (Cu)* M (Cu)= 0.4 моль* 63 г/моль= 52.2 г
ответ: m (Cu)= 52.2 г
7. Дано: 
m (FeCl₃)= 42.6 г
Найти: 
m (Fe)= х г
n (Cl₂)= х моль
Решение:
2Fe+ 3Cl₂= 2FeCl₃
n (FeCl₃)= m (FeCl₃)/M (FeCl₃)= 42.6 г/161 г/моль= 0.264 моль
По уравнению m (FeCl₃)= n (Fe)= 0.264 моль
m (Fe)= n (Fe)*M (Fe)= 0.264 моль* 56 г/моль= 14.8 г
0.264/2= x/3 ⇒
x= 0.396 моль
ответ: m (Fe)= 14.8 г; n (Cl₂)= 0.396 моль
8. Дано: 
m (S)= 120 г
Найти: 
m (O₂)= х г
Решение: 
S+O₂= SO₂
n (S)= m (S)/M (S)= 120 г/32 г/моль= 3.75 моль
По уравнению n (S)= n (O₂)= 3.75 моль
m (O₂)= n (O₂)*M (O₂)= 3.75 моль* 32 г/моль= 120 г
ответ: m (O₂)= 120 г
9. Дано: 
m (Mg)= 128 г
Найти: 
m (MgCl₂)= х г
Решение: 
Mg+ 2HCl= MgCl₂+ H₂
n (Mg)= m (Mg)/ M (Mg)= 128 г/ 24 г/моль= 5.4 моль
По уравнению n (Mg)= n (MgCl₂)= 5.4 моль
m (MgCl₂)= n (MgCl₂)*M (MgCl₂)= 5.4 моль* 95 г/моль= 513 г
ответ: m (MgCl₂)= 513 г
10. Дано: 
m (Al)= 6.8 г
Найти:
n (Al₂O₃)= х моль
m (Al₂O₃)= x г
Решение: 
4Al+ 3O₂= 2Al₂O₃
n (Al)=m (Al)/ M (Al)= 6.8 г/ 27 г/моль= 0.25 моль
По уравнению 2n (Al)= n (Al₂O₃)= 0.125 моль
m (Al₂O₃)= n (Al₂O₃)*M (Al₂O₃)= 0.125 моль* 102 г/моль= 12.75 г
ответ: n (Al₂O₃)= 0.125 моль; m (Al₂O₃)= 12.75 г