До полного образования меди на катоде был произведен электролиз 15% раствора нитрата меди. Для нейтрализации

Для решения данной задачи нам необходимо вычислить массу исходного раствора соли и массовую долю соли в итоговом растворе.

1. Найдем массу исходного раствора соли при электролизе 15% раствора нитрата меди.
Пусть масса раствора нитрата меди равна М г.

Доля нитрата меди в 15% растворе составляет 15 г на 100 г раствора. Значит, масса нитрата меди в исходном растворе равна 0,15 * М г.

Так как меди на катоде образовалась полностью, то масса меди (Cu) на катоде будет равна массе медионов Cu2+ в растворе нитрата меди.

Масса медионов Cu2+ равна массе нитрата меди. Атомная масса Cu = 63,55 г/моль, так как в нитрате меди содержится 1 атом меди.

Теперь можно записать уравнение массы:

0,15 * М г = 63,55 г/моль * моль

Масса раствора нитрата меди равна массе нитрата меди.

М г = 63,55 г/моль

Ответ: М г = 63,6 г (округляем до десятых).

2. Определим массовую долю соли в итоговом растворе после нейтрализации образовавшегося раствора медионов с раствором соляной кислоты.

Пусть масса итогового раствора будет равна М2 г.

Для начала, найдем массу итогового раствора медионов Cu2+. Поскольку в итоговом растворе все медионы должны быть нейтрализованы, масса медионов Cu2+ равняется массе медионов Cl- в 5% растворе хлорида калия.

Масса медионов Cl- равна массе хлорида калия (KCl). Атомная масса Cl = 35,45 г/моль, а масса атома К = 39,1 г/моль. Рассчитаем объем раствора хлорида калия, основываясь на его плотности.

Объем раствора хлорида калия равен V мл = 100 мл.

Масса хлорида калия равна:

Масса хлорида калия = объем * плотность хлорида калия = 100 мл * 1,1 г/см³ = 110 г.

Следовательно, масса медионов Cl- равна 110 г.

Масса итогового раствора медионов Cu2+ также равна 110 г.

Теперь рассчитаем массу итогового раствора соли:

Из условия задачи известно, что мы использовали 10% раствор соляной кислоты для нейтрализации раствора медионов, т.е. массовая доля соляной кислоты в этом растворе составляет 10 г на 100 г раствора. Значит, масса соляной кислоты в используемом растворе будет равна 0,1 * М2 г.

Мы знаем, что протон H+ в соляной кислоте нейтрализует ион Cu2+ по следующему соотношению:

Cu2+ + 2H+ -> Cu + H2O

Атомная масса H = 1 г/моль, а масса атома Cu = 63,55 г/моль. При этом на одну медь приходится два протона.

Масса меди равна:

110 г = 63,55 г/моль * моль

Моль = 110 г / 63,55 г/моль = 1,73 моль

Массовая доля соли в итоговом растворе равна:

Массовая доля (%) = масса соли / масса итогового раствора * 100

Ответ: Массовая доля соли в итоговом растворе составляет 1,73 г/110 г * 100 = 1,57%. (Ответ округляем до сотых).