Смесь цинка и оксида неизвестного двухвалентного металла массой 32 г обработали избытком выдного раствора едкого кали. Выделившийся при этом газ сожгли и получили . 7,2г воды. Нерастворившийся в щелочи осадок отделили, промыли водой и растворили в 25.21 мл соляной кислоты плотностью 1,19 г/мл (массовая доля кислоты 0,365). Определите, оксид какого металла находился в смеси, и рассчитайте массовую долю оксида.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Рассмотрим реакцию обработки смеси цинка и оксида неизвестного металла избытком выдного раствора щёлочи:
Zn + M+O2- + 4KOH -> K2[Zn(OH)4] + MK2O2

Так как нам дано, что образовалось 7,2 г воды, можем определить массу выпавшего осадка:
m(H2O) = 7,2 г
m(K2[Zn(OH)4]) = 2m(H2O) = 27,2 = 14,4 г
m(MK2O2) = 32 - 14,4 = 17,6 г

Зная массу MK2O2 и объем и концентрацию соляной кислоты, можем найти количество вещества MK2O2:
n(MK2O2) = m/M = 17,6/160 = 0,11 моль

Рассмотрим реакцию растворения осадка в соляной кислоте:
MK2O2 + 2HCl -> 2KCl + H2O2 + MCl2

С учетом того, что массовая доля соляной кислоты 0,365, можем найти массу соляной кислоты, растворившей осадок:
m(HCl) = 0,365m(K2[Zn(OH)4]) = 0,36514,4 = 5,256 г

Найдем массу KCl в растворе:
m(KCl) = 5,256/36,5 = 0,144 моль

Тогда проведем расчет по массе:
m(MCl2) = m(H2O2) = 0,144*71 = 10,24 г
m(M) = 17,6 - 10,24 = 7,36 г

Из данных расчетов следует, что в смеси содержится оксид кобальта (II) массовой долей оксида 7,36% (II).