a) A chromium ore which does not contain water, consists of: \(\ce{Fe(CrO2)2}\), \(\ce{Mg(CrO2)2}\), \(\ce{MgCO3}\), and \(\ce{CaSiO3}\).

b) It was found by analysis the ore contains 45.6 % of \(\ce{Cr2O3}\), 7.98 % of \(\ce{Fe2O3}\), and 16.12 % of \(\ce{MgO}\).

c) When the ore was treated with a concentrated hydrochloric acid, chromium compounds being present in the ore did not react with the acid.

d) When the reaction was finished, the ore was thoroughly washed with water (till the reaction with \(\ce{Cl-}\) was negative) and the solid residue was dried to a constant mass.

Problems:

1.1 Write stoichiometric and ionic equations for the reactions taking place when the ore is treated with the hydrochloric acid as given in c).

1.2 Calculate:

– the content of the compounds (in mass %) present in the ore,
– amounts of substances of the compounds present in the ore.

1.3 Calculate the content of \(\ce{Cr2O3}\) (in mass %) in the dried residue obtained according to d).

1.4 A glass tube was filled with a sufficient amount of granulated \(\ce{CaO}\), the total mass of the filled tube having been 412.02 g. A gas formed by the reaction as given in c), was dried and then transmitted through the glass tube. Calculate the mass of the glass tube with its filling after the reaction was finished.

Relative atomic masses: \(A_{\mathrm r}(\ce{Cr})=52.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Fe})=55.85;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Mg})=24.32;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Ca})=40.08;\)

\(A_{\mathrm r}(\ce{Si})=28.09;\quad A_{\mathrm r}(\ce{C})=12.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{O})=16.00.\)

Official English text of the problem.

a) Ein wasserfreies Chromerz besteht aus: \(\ce{Fe(CrO2)2}\), \(\ce{Mg(CrO2)2}\), \(\ce{MgCO3}\) und \(\ce{CaSiO3}\).

b) Die Analyse ergab, dass das Erz 45.6 % \(\ce{Cr2O3}\), 7.98 % \(\ce{Fe2O3}\) und 16.12 % \(\ce{MgO}\) enthält.

c) Bei der Behandlung des Erzes mit konzentrierter Salzsäure reagierten die im Erz vorhandenen Chromverbindungen nicht mit der Säure.

d) Nach Abschluss der Reaktion wurde das Erz gründlich mit Wasser gewaschen (bis der Nachweis von \(\ce{Cl-}\) negativ ausfiel), und der feste Rückstand wurde bis zur Massenkonstanz getrocknet.

Aufgaben:

1.1 Geben Sie die stöchiometrischen Gleichungen und die Ionengleichungen für die Reaktionen an, die bei der Behandlung des Erzes mit Salzsäure gemäß c) ablaufen.

1.2 Berechnen Sie:

– die Gehalte der im Erz vorhandenen Verbindungen (in Massen-%),
– die Stoffmengen der im Erz vorhandenen Verbindungen.

1.3 Berechnen Sie den Gehalt an \(\ce{Cr2O3}\) (in Massen-%) im gemäß d) erhaltenen getrockneten Rückstand.

1.4 Ein Glasrohr wurde mit einer ausreichenden Menge an granuliertem \(\ce{CaO}\) gefüllt; die Gesamtmasse des gefüllten Rohres betrug 412.02 g. Das bei der Reaktion gemäß c) entstandene Gas wurde getrocknet und anschließend durch das Glasrohr geleitet. Berechnen Sie die Masse des Glasrohres samt Füllung nach Abschluss der Reaktion.

Relative Atommassen: \(A_{\mathrm r}(\ce{Cr})=52.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Fe})=55.85;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Mg})=24.32;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Ca})=40.08;\)

\(A_{\mathrm r}(\ce{Si})=28.09;\quad A_{\mathrm r}(\ce{C})=12.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{O})=16.00.\)

Aufgabentext aus dem offiziellen englischen Text übersetzt.

a) Su içermeyen bir krom cevheri şu bileşiklerden oluşmaktadır: \(\ce{Fe(CrO2)2}\), \(\ce{Mg(CrO2)2}\), \(\ce{MgCO3}\) ve \(\ce{CaSiO3}\).

b) Analiz sonucunda cevherin % 45.6 \(\ce{Cr2O3}\), % 7.98 \(\ce{Fe2O3}\) ve % 16.12 \(\ce{MgO}\) içerdiği bulunmuştur.

c) Cevher derişik hidroklorik asitle muamele edildiğinde, cevherde bulunan krom bileşikleri asitle tepkimeye girmemiştir.

d) Tepkime tamamlandığında cevher suyla iyice yıkanmış (\(\ce{Cl-}\) testi negatif sonuç verene kadar) ve katı kalıntı sabit kütleye ulaşıncaya kadar kurutulmuştur.

Sorular:

1.1 Cevher c)'de belirtildiği gibi hidroklorik asitle muamele edildiğinde gerçekleşen tepkimelerin stokiyometrik ve iyonik denklemlerini yazınız.

1.2 Aşağıdakileri hesaplayınız:

– cevherde bulunan bileşiklerin içeriklerini (kütlece % olarak),
– cevherde bulunan bileşiklerin madde miktarlarını.

1.3 d)'ye göre elde edilen kurutulmuş kalıntıdaki \(\ce{Cr2O3}\) içeriğini (kütlece % olarak) hesaplayınız.

1.4 Bir cam tüp yeterli miktarda granül \(\ce{CaO}\) ile doldurulmuş ve doldurulmuş tüpün toplam kütlesi 412.02 g olarak ölçülmüştür. c)'de verilen tepkimede oluşan gaz kurutulmuş ve ardından cam tüpten geçirilmiştir. Tepkime tamamlandıktan sonra cam tüpün içindeki maddeyle birlikte kütlesini hesaplayınız.

Bağıl atom kütleleri: \(A_{\mathrm r}(\ce{Cr})=52.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Fe})=55.85;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Mg})=24.32;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Ca})=40.08;\)

\(A_{\mathrm r}(\ce{Si})=28.09;\quad A_{\mathrm r}(\ce{C})=12.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{O})=16.00.\)

Soru metni resmi İngilizce metinden çevrilmiştir.

a) Una mena de cromo que no contiene agua está constituida por: \(\ce{Fe(CrO2)2}\), \(\ce{Mg(CrO2)2}\), \(\ce{MgCO3}\) y \(\ce{CaSiO3}\).

b) Mediante análisis se determinó que la mena contiene un 45.6 % de \(\ce{Cr2O3}\), un 7.98 % de \(\ce{Fe2O3}\) y un 16.12 % de \(\ce{MgO}\).

c) Al tratar la mena con ácido clorhídrico concentrado, los compuestos de cromo presentes en ella no reaccionaron con el ácido.

d) Una vez terminada la reacción, se lavó cuidadosamente la mena con agua (hasta que la prueba de \(\ce{Cl-}\) dio resultado negativo) y se secó el residuo sólido hasta masa constante.

Cuestiones:

1.1 Escriba las ecuaciones estequiométricas e iónicas de las reacciones que tienen lugar al tratar la mena con ácido clorhídrico según lo indicado en c).

1.2 Calcule:

– el contenido de los compuestos (en % en masa) presentes en la mena,
– las cantidades de sustancia de los compuestos presentes en la mena.

1.3 Calcule el contenido de \(\ce{Cr2O3}\) (en % en masa) en el residuo seco obtenido según d).

1.4 Se llenó un tubo de vidrio con una cantidad suficiente de \(\ce{CaO}\) granulado; la masa total del tubo lleno era de 412.02 g. El gas formado en la reacción indicada en c) se secó y después se hizo pasar por el tubo de vidrio. Calcule la masa del tubo de vidrio con su contenido una vez terminada la reacción.

Masas atómicas relativas: \(A_{\mathrm r}(\ce{Cr})=52.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Fe})=55.85;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Mg})=24.32;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Ca})=40.08;\)

\(A_{\mathrm r}(\ce{Si})=28.09;\quad A_{\mathrm r}(\ce{C})=12.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{O})=16.00.\)

Enunciado traducido del texto oficial en inglés.

a) 一种不含水的铬矿石由以下物质组成：\(\ce{Fe(CrO2)2}\)、\(\ce{Mg(CrO2)2}\)、\(\ce{MgCO3}\) 和 \(\ce{CaSiO3}\)。

b) 分析测得，该矿石含有 45.6 % 的 \(\ce{Cr2O3}\)、7.98 % 的 \(\ce{Fe2O3}\) 和 16.12 % 的 \(\ce{MgO}\)。

c) 用浓盐酸处理该矿石时，矿石中存在的铬化合物不与酸反应。

d) 反应结束后，用水充分洗涤矿石（直至 \(\ce{Cl-}\) 检验呈阴性），并将固体残渣干燥至恒重。

问题：

1.1 写出按 c) 所述用盐酸处理矿石时所发生反应的化学计量方程式和离子方程式。

1.2 计算：

– 矿石中各化合物的含量（以质量百分数表示），
– 矿石中各化合物的物质的量。

1.3 计算按 d) 所述得到的干燥残渣中 \(\ce{Cr2O3}\) 的含量（以质量百分数表示）。

1.4 在一根玻璃管中装入足量的颗粒状 \(\ce{CaO}\)，装填后的玻璃管总质量为 412.02 g。将 c) 所述反应生成的气体干燥后通入该玻璃管。计算反应结束后玻璃管及其填充物的总质量。

相对原子质量：\(A_{\mathrm r}(\ce{Cr})=52.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Fe})=55.85;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Mg})=24.32;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Ca})=40.08;\)

\(A_{\mathrm r}(\ce{Si})=28.09;\quad A_{\mathrm r}(\ce{C})=12.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{O})=16.00.\)

题目译自官方英文原文。

a) Хромовая руда, не содержащая воды, состоит из: \(\ce{Fe(CrO2)2}\), \(\ce{Mg(CrO2)2}\), \(\ce{MgCO3}\) и \(\ce{CaSiO3}\).

b) В результате анализа установлено, что руда содержит 45.6 % \(\ce{Cr2O3}\), 7.98 % \(\ce{Fe2O3}\) и 16.12 % \(\ce{MgO}\).

c) При обработке руды концентрированной соляной кислотой содержащиеся в руде соединения хрома не реагировали с кислотой.

d) По завершении реакции руду тщательно промыли водой (до отрицательной реакции на \(\ce{Cl-}\)), а твёрдый остаток высушили до постоянной массы.

Задания:

1.1 Напишите стехиометрические и ионные уравнения реакций, протекающих при обработке руды соляной кислотой согласно пункту c).

1.2 Рассчитайте:

– содержание соединений в руде (в массовых %),
– количества вещества соединений, содержащихся в руде.

1.3 Рассчитайте содержание \(\ce{Cr2O3}\) (в массовых %) в высушенном остатке, полученном согласно пункту d).

1.4 Стеклянную трубку заполнили достаточным количеством гранулированного \(\ce{CaO}\); общая масса заполненной трубки составила 412.02 г. Газ, образовавшийся в результате реакции, описанной в пункте c), осушили, а затем пропустили через стеклянную трубку. Рассчитайте массу стеклянной трубки с её содержимым после завершения реакции.

Относительные атомные массы: \(A_{\mathrm r}(\ce{Cr})=52.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Fe})=55.85;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Mg})=24.32;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Ca})=40.08;\)

\(A_{\mathrm r}(\ce{Si})=28.09;\quad A_{\mathrm r}(\ce{C})=12.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{O})=16.00.\)

Условие переведено с официального английского текста.

a) يتكوّن خام كروم لا يحتوي على الماء من: \(\ce{Fe(CrO2)2}\)، و\(\ce{Mg(CrO2)2}\)، و\(\ce{MgCO3}\)، و\(\ce{CaSiO3}\).

b) تبيّن بالتحليل أن الخام يحتوي على 45.6 % من \(\ce{Cr2O3}\)، و7.98 % من \(\ce{Fe2O3}\)، و16.12 % من \(\ce{MgO}\).

c) عند معالجة الخام بحمض الهيدروكلوريك المركّز، لم تتفاعل مركّبات الكروم الموجودة في الخام مع الحمض.

d) بعد انتهاء التفاعل، غُسل الخام جيدًا بالماء (حتى أصبح اختبار \(\ce{Cl-}\) سلبيًا)، وجُفّفت البقايا الصلبة حتى ثبات الكتلة.

المطلوب:

1.1 اكتب المعادلات الستوكيومترية والأيونية للتفاعلات التي تحدث عند معالجة الخام بحمض الهيدروكلوريك كما ورد في c).

1.2 احسب:

– محتوى الخام من المركّبات الموجودة فيه (بالنسبة المئوية الكتلية)،
– كميات المادة للمركّبات الموجودة في الخام.

1.3 احسب محتوى البقايا المجفّفة الناتجة وفقًا لـ d) من \(\ce{Cr2O3}\) (بالنسبة المئوية الكتلية).

1.4 مُلئ أنبوب زجاجي بكمية كافية من \(\ce{CaO}\) المحبّب، وكانت الكتلة الكلية للأنبوب المملوء 412.02 g. جُفّف الغاز المتكوّن من التفاعل الوارد في c)، ثم مُرّر عبر الأنبوب الزجاجي. احسب كتلة الأنبوب الزجاجي مع محتوياته بعد انتهاء التفاعل.

الكتل الذرية النسبية: \(A_{\mathrm r}(\ce{Cr})=52.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Fe})=55.85;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Mg})=24.32;\quad A_{\mathrm r}(\ce{Ca})=40.08;\)

\(A_{\mathrm r}(\ce{Si})=28.09;\quad A_{\mathrm r}(\ce{C})=12.01;\quad A_{\mathrm r}(\ce{O})=16.00.\)

نص المسألة مترجم عن النص الإنجليزي الرسمي.