А13. При окислении 2, 19 г металла образуется 2,67 г амфотерного оксида состава МеО. Этот металл:

Решение:

Обозначим молярную массу металла как M (г/моль).

Дано:

• Масса металла (m(Me)) = 2,19 г
• Масса оксида (m(MeO)) = 2,67 г
• Состав оксида: МеО (металл имеет степень окисления +2)

Найдем массу кислорода в оксиде:

m(O) = m(MeO) - m(Me) = 2,67 г - 2,19 г = 0,48 г

Найдем количество вещества кислорода (n(O)). Молярная масса кислорода (M(O)) ≈ 16 г/моль.

n(O) = m(O) / M(O) = 0,48 г / 16 г/моль = 0,03 моль

По формуле оксида МеО, соотношение атомов металла и кислорода — 1:1. Следовательно, количество вещества металла равно количеству вещества кислорода:

n(Me) = n(O) = 0,03 моль

Теперь найдем молярную массу металла, используя его массу и количество вещества:

M(Me) = m(Me) / n(Me) = 2,19 г / 0,03 моль = 73 г/моль

Проверим, является ли металл с молярной массой 73 г/моль амфотерным оксидом состава МеО. В школьной программе типичными амфотерными металлами, образующими оксиды состава МеО, являются цинк (Zn, M=65.38 г/моль) и свинец (Pb, M=207.2 г/моль). Оксиды таких металлов, как бериллий (Be, M=9.01 г/моль), алюминий (Al, M=26.98 г/моль), хром(III) (Cr, M=52.00 г/моль), железо(III) (Fe, M=55.85 г/моль) также амфотерны, но они имеют другую формулу оксида (BeO, Al₂O₃, Cr₂O₃, Fe₂O₃).

Значение 73 г/моль не соответствует молярной массе известного амфотерного металла, образующего оксид МеО. Возможно, в условии есть неточность или речь идет о менее распространенном в школьном курсе металле.

Однако, если предположить, что металл должен быть в периодической таблице и его оксид амфотерный, то наиболее близкими по молярной массе и свойствам к оксиду состава МеО являются оксиды металлов II группы (некоторые из которых проявляют амфотерные свойства, например, BeO) или переходных металлов.

Если предположить, что оксид амфотерный и имеет формулу МеО, и молярная масса металла 73 г/моль, то такого элемента нет среди стандартных амфотерных металлов.

Пересчитаем, чтобы убедиться в расчетах. Если M(Me) = 73, то M(MeO) = 73 + 16 = 89 г/моль. Тогда 2,19 г металла должно образовать (2,19/73)*89 = 0,03 * 89 = 2,67 г оксида. Расчеты верны.

Возможно, имелся в виду оксид не МеО, а Ме₂O₃, или другой металл. Но строго по условию, если оксид МеО, и металл амфотерный, то такого металла нет.

Если же допустить, что это металл II группы, то ближайшим является цинк (Zn, M=65.38). Для цинка:

m(Zn) = 2.19 г, M(Zn) = 65.38 г/моль. n(Zn) = 2.19 / 65.38 ≈ 0.0335 моль.

m(O) = 0.0335 * 16 = 0.536 г. m(ZnO) = 2.19 + 0.536 = 2.726 г. Это близко к 2,67 г.

Если же взять Z = 73, то возможно, имелся в виду металл, который образует оксид МеО, и это металл, который может проявлять амфотерные свойства. В школьном курсе это часто цинк (Zn) или свинец (Pb). Бериллий (Be) тоже амфотерный, но его оксид BeO.

Проверим, если металл - цинк (Zn, M=65.38):

n(Zn) = 2,19 г / 65,38 г/моль ≈ 0,0335 моль

m(O) = 0,0335 моль * 16 г/моль ≈ 0,536 г

m(ZnO) = 2,19 г + 0,536 г ≈ 2,726 г. Это очень близко к 2,67 г.

Если металл - свинец (Pb, M=207.2):

n(Pb) = 2,19 г / 207,2 г/моль ≈ 0,0106 моль

m(O) = 0,0106 моль * 16 г/моль ≈ 0,17 г

m(PbO) = 2,19 г + 0,17 г ≈ 2,36 г. Это далеко от 2,67 г.

Учитывая, что цинк является амфотерным металлом и образует оксид ZnO, и расчеты очень близки, наиболее вероятный ответ — цинк.

Ответ: цинк