При прокаливании смеси серы с 22,4 г неизвестного металла без доступа воздуха протекает реакция с образованием сульфида металла (П). При растворении продуктов реакции в избытке соляной кислоты выделяется газ А и остаётся 6,4 г нерастворимого вещества, при сжигании которого в избытке кислорода получается газ Б. Количественное взаимодействие с газом Б газа А приводит к образованию 19,2 г простого вещества. Определите неизвестный металл. Дайте количественное обоснование ответа. Рассчитайте количество серы, содержащейся в исходной смеси веществ.

Дано:

m (Me) = 22,4 г.

m1 (S) = 6,4 г.

m2 (S) = 19.2 г. (сера, которая образовалась при взаимодействии сероводорода и сернистого газа)

Решение:

xМe + yS = Me (x) S (y)

Me (x) S (y) + xHCl = MeCl (x) + x/2 H2S (это газ А)

n (Me (x) Sy) = n (H2S) / 2 (сульфид металла растворяется в растворе соляной кислоты, остаётся в осадке 6,4 г. серы)

S + O2 = SO2 (газ Б)

n (S) = n (SO2)

n (S) = m/M = 6,4/32 = 0,2 моль

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

n (H2S) / 2 = n (S) / 3n (S) = m/M = 19.2/32 = 0,6 моль

n (H2S) = 2/3 n (s) = 0.6 моль х 2/3 = 0,4 моль

n (Me (x) Sy) = n (H2S) / 2 = 0,4 : 2 = 0.2 моль

M (Me) = m (Me) / n (Me) = 22,4 г./0,2 моль = 112 г/моль (такую молекулярную массу имеет Cd)

S + Cd = CsS

n (s) = n (Cd) = 0,2 моль

m (s) = 0.2 x 32 + m1 (S) = 6,4 + 6,4 = 12,8 г.

Ответ: металл - - Сd, исходная масса серы 12,8 г.