Элемент X относится к числу наиболее распространённых в земной коре. Одним из самых доступных и востребованных минералов X является его карбонат. В промышленности для получения элементарного X природный карбонат обрабатывают соляной кислотой. Полученную соль тщательно очищают и обезвоживают. Затем смешивают с хлоридом калия, нагревают до плавления и полученный расплавленный электролит закачивают в электролизер. По мере протекания процесса под действием электрического тока X восстанавливается и растворяется в жидком катоде. Эту жидкость откачивают и перегоняют. Под вакуумом при 1000 °С отгоняется практически чистый X. Для получения 1 тонны чистого X в процессе электролиза расходуют 21,4 МВт·час электроэнергии при напряжении на электродах 10 В. Выход по току составляет 62,6 %.
Определите, получение какого простого вещества X описано в условии задачи. В поле ответа введите порядковый номер элемента X.
Физические свойства
Впервые был получен в 1799 г. Гемфри Дэви. Бесцветный газ, тяжелее воздуха (относительная плотность 1,527), с характерным сладковатым запахом. Растворим в воде (0,6 объёма N2O в 1 объёме воды при 25 °C). При 0 °C и давлении 30 атм, а также при комнатной температуре и давлении 40 атм сгущается в бесцветную жидкость. Из 1 кг жидкой закиси азота образуется 500 л газа. Не воспламеняется, но поддерживает горение.
Химические свойства
Относится к несолеобразующим оксидам. В нормальных условиях N2O химически инертен, при нагревании проявляет свойства окислителя:
N2O + H2 > N2 + H2O;
N2O + C > N2 + CO.
При взаимодействии с сильными окислителями N2O может проявлять свойства восстановителя:
5N2О + 8KMnO4 + 7H2SO4 > 5Mn(NO3)2 + 3MnSO4 + 4K2SO4 + 7H2O.
При нагревании N2O разлагается:
2N2O > 2N2 + O2.
Применение
Используется в основном как средство для ингаляционного наркоза, в основном в сочетании с другими препаратами (из-за недостаточно сильного обезболивающего действия). В то же время это соединение можно назвать самым безопасным средством для наркоза, так как после его применения почти не бывает осложнений. Также иногда используется для улучшения технических характеристик двигателей внутреннего сгорания.
m(CuO) = 320 *0.96 =307.2 г (масса оксида без примесей)
M(CuO) = 80 г/моль
Составим пропорцию
80 -- 64
307.2 - х
х = 245.8 г
2) 2Al +6HCl = 2AlCl3 +3 H2
Найдем какое вещество в избытке, а какое в недостатке.
Составим пропорцию:
2 * 27 - 6 * 36.5
5.4 - х
х = 21.9 г
То есть по реакции требуется 21.9 г кислоты, а у нас по условию задачи только 21 г, значит, соляная кислота взята в недостатке и будем соль и газ считать относительно кислоты.
M( AlCl3) = 27 + 35.5 *3 = 133.5 г
Составим пропорцию:
6 * 36.5 - 2 * 133.5
21 - х
х = 25.6 г хлорида алюминия
Найдем объем газа Н2:
6 * 36.5 - 3 *22.4
21 - х
х = 6.44 л