Задание 34 ЕГЭ по химии

Question

Навеску сульфида железа(II) массой 14,08 г сожгли в атмосфере кислорода. Твёрдый остаток растворили в строго необходимом количестве 10%-й соляной кислоты, а в полученный раствор добавили порошок железа массой 20 г, нерастворившийся порошок отфильтровали. Рассчитайте массу полученного раствора и массовую долю соли в нем. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Accepted Answer

[1] 4FeS + 7O₂ = 2Fe₂O₃ + 4SO₂
[2] Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O
[3] 2FeCl₃ + Fe = 3FeCl₂
n(FeS) = m/M = 14,08/88 = 0,16 моль
n(Fe₂O₃) = n(FeS)/2 = 0,16/2 = 0,08 моль - по уравнению реакции [1]
n(FeCl₃) = 2n(Fe₂O₃) = 0,16 моль - по уравнению реакции [2]
n(Fe) = m/M = 20/56 = 0,36 моль - избыток по уравнению реакции [3]
n(FeCl₂) = 3n(FeCl₃)/2 = (3 · 0,16)/2 = 0,24 моль
m(FeCl₂) = n · M = 0,24 · 127 = 30,48 г
m(р-ра FeCl₂) = m(р-ра HCl) + m(Fe₂O₃) + m(прор. Fe)
n(HCl) = 6n(Fe₂O₃) = 0,48 моль - по уравнению реакции [2]
m(HCl) = n · M = 0,48 · 36,5 = 17,52 г
m(р-ра HCl) = m(HCl)/ω = 17,52/0,1 = 175,2 г
m(Fe₂O₃) = n · M = 0,08 · 160 = 12,8 г
n(прор. Fe) = n(FeCl₃)/2 = 0,16/2 = 0,08 моль - по уравнению реакции [3]
m(прор. Fe) = n · M = 0,08 · 56 = 4,48 г
m(р-ра FeCl₂) = 175,2 + 12,8 + 4,48 = 192,48 г
ω(FeCl₂) = m(FeCl₂)/m(р-ра FeCl₂) = 30,48/192,48 = 0,1584 (15,84%)
Видео: https://www.youtube.com/embed/zq-QddaoiU8?start=8543

Задание 34 ЕГЭ по химии

Задачи на расчёт массовой доли (массы) химического соединения в смеси или растворе