Для решения задачи нам нужно рассчитать массу осадка ферум(III) гидроксида (Fe(OH)₃), который образуется при реакции ферум(II) хлорида (FeCl₂) с гидроксидом натрия (NaOH).
Дано:
- Масса раствора FeCl₂ = 200 г
- Концентрация раствора (w) = 5%
Шаг 1: Вычислим массу чистого FeCl₂ в растворе
Концентрация 5% означает, что на 100 г растворённого вещества в растворе содержится 5 г дихлорида железа.
Чтобы найти массу FeCl₂ в 200 г раствора, используем пропорцию:
[
\text{масса FeCl₂} = \frac{5, \text{г}}{100, \text{г}} \times 200, \text{г} = \frac{1000}{100} = 10, \text{г}
]
Шаг 2: Рассчитаем количество молей FeCl₂
Молярная масса FeCl₂:
- Fe = 55,85 г/моль
- Cl = 35,45 г/моль × 2 = 70,90 г/моль
- Молярная масса FeCl₂ = 55,85 + 70,90 = 126,75 г/моль
Теперь вычислим количество молей FeCl₂:
[
\text{моли FeCl₂} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{10, \text{г}}{126,75, \text{г/моль}} \approx 0,079, \text{моль}
]
Шаг 3: Реакция образования осадка
Reакция протекает по уравнению:
[
\text{FeCl₂} + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Fe(OH)₂} + 2 \text{NaCl}
]
В ходе реакции образуется ферум(II) гидроксид (Fe(OH)₂). Поскольку Fe(OH)₂ не так стабилен, он может окисляться до Fe(OH)₃, который является конечным осадком. Однако, если у нас в задаче не идет речь о наличии окислителя, то считаем, что получаем Fe(OH)₂.
Шаг 4: Рассчитаем массу осадка Fe(OH)₂
Молярная масса Fe(OH)₂:
- Fe = 55,85 г/моль
- O = 16 г/моль × 1 = 16 г/моль
- H = 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- Молярная масса Fe(OH)₂ = 55,85 + 16 + 2 = 73,85 г/моль
Теперь вычислим массу осадка, образующегося из 0,079 моль FeCl₂:
[
\text{масса Fe(OH)₂} = \text{моли} \times \text{молярная масса} = 0,079, \text{моль} \times 73,85, \text{г/моль} \approx 5,83, \text{г}
]
Ответ
При сливании 200 г раствора ферум(II) хлорида с избытком гидроксида натрия, образуется около 5,83 г осадка ферум(II) гидроксида.
