Для окисления 986 г технического гидроксида железа(II) потребовался раствор, содержащий 139,4 г пероксида водорода. Вычислите массовую долю (%) неокисляемых примесей в техническом…

Для решения задачи нам нужно сначала понять, какие реакции могут происходить и как подсчитать массовую долю неокисляемых примесей в гидроксиде железа(II). Пройдем все шаги по порядку.

Шаг 1: Установление реакции

Гидроксид железа(II), формула которого \( \text{Fe(OH)}_2 \), может окисляться пероксидом водорода \( \text{H}_2\text{O}_2 \). Реакция окисления может быть записана как:

\[ \text{Fe(OH)}_2 + \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 + \text{H}_2\text{O} \]

Эта реакция дает окисление железа(II) до железа(III).

Шаг 2: Молярная масса реагентов

Теперь давайте найдем молярные массы компонентов, которые нам нужны для расчета:

• H2O2 (пероксид водорода):

  • M(H) = 1 г/моль
  • M(O) = 16 г/моль
  • M(H2O2) = \( 2 \times 1 + 2 \times 16 = 34 \) г/моль.

• Fe(OH)2 (гидроксид железа(II)):

  • M(Fe) = 55.85 г/моль
  • M(O) = 16 г/моль
  • M(H) = 1 г/моль
  • M(Fe(OH)2) = \( 55.85 + 2 \times (1 + 16) = 55.85 + 34 = 89.85 \) г/моль.

Шаг 3: Вычисление количества пероксида водорода

Теперь мы знаем, что на окисление 1 моль Fe(OH)2 требуется 1 моль H2O2. Давайте найдем, сколько моль H2O2 содержится в 139.4 г.

\[ n(\text{H}_2\text{O}_2) = \frac{m}{M} = \frac{139.4}{34} \approx 4.1 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Вычисление количества гидроксида железа(II)

Учитывая, что на 1 моль Fe(OH)2 необходимо 1 моль H2O2, значит, на 4.1 моль H2O2 потребуется 4.1 моль Fe(OH)2.

Считаем массу гидроксида железа(II): \[ m(\text{Fe(OH)}_2) = n \cdot M = 4.1 \cdot 89.85 \approx 367.485 \, \text{г} \]

Шаг 5: Вычисление неокисляемых примесей

Теперь у нас есть 986 г технического гидроксида железа(II), из которых 367.485 г – это чистый гидроксид. Следовательно, масса неокисляемых примесей:

\[ m_{\text{примеси}} = 986 - 367.485 \approx 618.515 \, \text{г} \]

Шаг 6: Вычисляем массовую долю неокисляемых примесей

Теперь мы можем найти массовую долю неокисляемых примесей в техническом образце:

\[ \text{массовая доля} = \left( \frac{m_{\text{примеси}}}{m_{\text{общий}}} \right) \times 100\% \] \[ = \left( \frac{618.515}{986} \right) \times 100 \approx 62.8\% \]

округляем до целых:

\[ \text{массовая доля} \approx 63\% \]

Ответ

Таким образом, массовая доля неокисляемых примесей в техническом образце гидроксида железа(II) составляет 63%.