1. Рассчитайте массу осадка, который выпадет при взаимодействии избытка карбоната калия с 17,4 г раствора нитрата бария с массовой долей последнего 15%. 2. При растворении 10 г технического цинка в избытке разбавленной соляной кислоты выделилось 3,1 л (н.у.) водорода. Определите массовую долю примесей в этом образце цинка. 3. При взаимодействии 150 г раствора нитрата свинца с небольшим избытком раствора иодида калия выпало 10,45 г осадка. Рассчитайте массовую долю нитрата свинца в исходном растворе.

1. Масса осадка при взаимодействии избытка K₂CO₃ с 17,4 г раствора Ba(NO₃)₂ (15% по массе).

Реакция (упрощённо ионно):
Ba²⁺ + CO₃²⁻ → BaCO₃(↓)

Дано: масса раствора = 17,4 г; массовая доля Ba(NO₃)₂ = 15% → масса Ba(NO₃)₂:
m(Ba(NO₃)₂) = 0,15·17,4 = 2,61 г.

Молярная масса Ba(NO₃)₂:
M(Ba) = 137,327; M(N) = 14,007; M(O) = 15,999
M(Ba(NO₃)₂) = 137,327 + 2·(14,007 + 3·15,999) = 261,335 г/моль.

Число молей Ba(NO₃)₂ (равно числу молей Ba²⁺):
n(Ba²⁺) = 2,61 / 261,335 = 0,00998718 моль.

Молярная масса осадка BaCO₃:
M(C) = 12,011
M(BaCO₃) = 137,327 + 12,011 + 3·15,999 = 197,335 г/моль.

Масса осадка:
m(BaCO₃) = n(Ba²⁺)·M(BaCO₃) = 0,00998718·197,335 = 1,97082 г.

Ответ (округлённо): 1,97 г BaCO₃.

2. Определение массовой доли примесей в «техническом» цинке: при растворении 10 г образовалось 3,1 л H₂ (н.у.).

Реакция: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂. 1 моль Zn даёт 1 моль H₂.

При н.у. молярный объём газа V_m = 22,4 л/моль.
n(H₂) = 3,1 / 22,4 = 0,13839286 моль ⇒ n(Zn) = 0,13839286 моль.

Молярная масса Zn ≈ 65,38 г/моль. Масса прореагировавшего Zn:
m(Zn_pure) = 0,13839286·65,38 = 9,04813 г.

В 10,00 г образца реально содержалось 9,04813 г чистого Zn, остальное — примеси:
m(примеси) = 10,00 − 9,04813 = 0,95187 г.

Массовая доля примесей:
w(примеси) = 0,95187 / 10,00 = 0,095187 = 9,52%.

Ответ (округлённо): массовая доля примесей ≈ 9,52%.

3. При взаимодействии 150 г раствора нитрата свинца с избытком KI выпадило 10,45 г осадка. Найти массовую долю Pb(NO₃)₂ в исходном растворе.

Реакция: Pb²⁺ + 2 I⁻ → PbI₂(↓). 1 моль Pb(NO₃)₂ → 1 моль PbI₂.

Дано масса осадка PbI₂ = 10,45 г.

Молярная масса PbI₂:
M(Pb) ≈ 207,20; M(I) ≈ 126,90447
M(PbI₂) = 207,20 + 2·126,90447 = 461,00894 г/моль.

n(PbI₂) = 10,45 / 461,00894 = 0,02266767 моль ⇒ это же количество молей Pb²⁺ и молей Pb(NO₃)₂.

Молярная масса Pb(NO₃)₂:
M(Pb(NO₃)₂) = 207,20 + 2·(14,007 + 3·15,999) = 331,208 г/моль.

Масса Pb(NO₃)₂ в исходном растворе:
m(Pb(NO₃)₂) = 0,02266767·331,208 = 7,50771 г.

Массовая доля в 150 г раствора:
w = 7,50771 / 150 = 0,0500514 = 5,005% ≈ 5,01%.

Ответ (округлённо): масс. доля Pb(NO₃)₂ ≈ 5,01%.

Итог (кратко):

1. m(BaCO₃) ≈ 1,97 г.

2. массовая доля примесей в цинке ≈ 9,52%.

3. массовая доля Pb(NO₃)₂ в растворе ≈ 5,01%.