Ниже представлена цепочка превращений. Вещества X1 – X8 содержат атомы одного элемента-металла, вещества Y1 и Y2 содержат атомы другого элементаметалла. Для некоторых из зашифрованных веществ указаны массовые доли элементов-металлов. Раствор аммиака в последней реакции в горизонтальном ряду приливают к раствору, содержащему X5 и Y1. Минерал X1 является бинарным веществом, из которого в несколько стадий можно получить широко используемую нелетучую минеральную кислоту.
В таблице ниже приведены фотографии веществ или пробирок с растворами этих веществ.
Определите вещества X1 – X8, Y1 и Y2. В ответе укажите их молярные массы (г/моль). При расчетах атомные массы элементов необходимо округлять до целых.
Ответ
Цвета растворов и внешний вид наводят на мысль о соединениях железа. X****1 – пирит FeS2, который раньше использовался в качестве сырья для производства серной кислоты. HNO3 окисляет FeS2 до Fe(NO3)3 (X****2), из раствора которого аммиак осаждает гидроксид Fe(OH)3 (X****3). Fe(OH)3 растворяется в H2SO4 с образованием Fe2(SO4)3 (X****4), который восстанавливается медью до FeSO4(X****5), одновременно образуется CuSO4 (Y****1). Из полученного раствора аммиак осаждает гидроксид Fe(OH)2 (X****6), а сульфат меди переходит в аммиачный комплекс Cu(NH3)42 (Y****2), формулы подтверждаются массовыми долями металлов. На железо(+3) в составе X****4 в цепочке даны две качественные реакции – с образованием фенолята Fe(OC6H5)3 (X****7) и роданида Fe(SCN)3 (X****8).