Технический карбид кальция содержит сульфид кальция и другие примеси, не реагирующие с водой. При обработке 1,38 г технического препарата избытком кипящей воды, собрано 470,4 см3 (н. у.) сероводорода, после пропускания которого через избыток раствора CuSO4 выпадает 0,096 г осадка. Найдите w (CaC2) в исходном препарате.

Дано:

m техн. (CaC₂) = 1,38 г

V (газа) = 470,4 см3 = 0,4704 л

m (осадка) = 0,096 г

Найти:

ω (CaC₂) - ?

Решение:

1) CaC₂ + 2H₂O = > Ca (OH) ₂ + C₂H₂ ↑;

CaS + 2H₂O = > Ca (OH) ₂ + H₂S ↑;

H₂S + CuSO₄ = > CuS ↓ + H₂SO₄;

2) n (газа) = V (газа) / Vm = 0,4704 / 22,4 = 0,021 моль;

3) n (CuS) = m (CuS) / M (CuS) = 0,096 / 96 = 0,001 моль;

4) n (H₂S) = n (CuS) = 0,001 моль;

5) n (C₂H₂) = n (газа) - n (H₂S) = 0,021 - 0,001 = 0,02 моль;

6) n (CaC₂) = n (C₂H₂) = 0,02 моль;

7) m чист. (CaC₂) = n (CaC₂) * M (CaC₂) = 0,02 * 64 = 1,28 г;

8) ω (CaC₂) = m чист. (CaC₂) * 100% / m техн. (CaC₂) = 1,28 * 100% / 1,38 = 92,75%.

Ответ: Массовая доля CaC₂ составляет 92,75%.