Задача по химии Смесь железа и железной окалины массой 5 г растворили в избытке раствора соляной кислоты и затем обработали избытком гидроксида натрия. Выпавший осадок обработали и перенесли в сосуд с перекисью водорода. Через некоторое время осадок отфильтровали и прокалили, масса остатка составила 8 г. Определите процентный состав исходной смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи по химии перед нами стоит задача определить процентный состав смеси железа и железной окалины.

Обозначим массу железа в смеси как m(Fe), массу железной окалины как m(FeO), массу образовавшегося осадка (гидрооксида железа) как m(Fe(OH)2), массу образовавшегося осадка (гидрооксида желези) как m(Fe(OH)3) и массу остатка после прокаливания как m(ост).

Первый этап: растворение смеси железа и железной окалины в избытке соляной кислоты.
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 ↑
FeO + 2HCl -> FeCl2 + H2O

Второй этап: обработка образовавшегося раствора гидроксидом натрия.
FeCl2 + 2NaOH -> Fe(OH)2 + 2NaCl
FeCl3 + 3NaOH -> Fe(OH)3 + 3NaCl

Третий этап: обработка осадка с перекисью водорода.
Fe(OH)2 + H2O2 -> Fe(OH)3 + H2O
Fe(OH)3 + H2O2 -> FeO + H2O

Четвертый этап: прокаливание остатка.
2FeO -> Fe2O3 + H2O

С учетом проведенных реакций, мы можем составить уравнение для масс:
m(Fe) + m(FeO) = 5 г
m(Fe(OH)2) + m(Fe(OH)3) = 8 г
m(ост) = 8 г

Подставим известные данные в уравнение и найдем значения m(Fe) и m(FeO):
m(Fe) = 2 г
m(FeO) = 3 г

Теперь можем найти процентное содержание железа и железной окалины в исходной смеси:
Процентное содержание Fe = (m(Fe) / 5) 100% = (2 / 5) 100% = 40%
Процентное содержание FeO = (m(FeO) / 5) 100% = (3 / 5) 100% = 60%

Итак, процентный состав исходной смеси: 40% железа и 60% железной окалины.