Хлор, выделившийся в результате взаимодействия 8,7 г оксида марганца (IV) со 112,9 мл 30%-ной соляной кислоты плотностью 1,16 г/мл, вступил в реакцию с железом массой 2,8 г. Образовавшуюся соль растворили в 200 г воды. Определите массовую долю соли в растворе.

Дано:

m (MnO₂) = 8,7 г

V р-ра (HCl) = 112,9 мл

ω (HCl) = 30%

ρ р-ра (HCl) = 1,51 г/мл

m (Fe) = 2,8 г

m (H₂O) = 200 г

Найти:

ω (соли) - ?

Решение:

1) MnO₂ + 4HCl = > MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂ ↑;

3Cl₂ + 2Fe = > 2FeCl₃;

2) n (MnO₂) = m (MnO₂) / M (MnO₂) = 8,7 / 87 = 0,1 моль;

3) m р-ра (HCl) = ρ р-ра (HCl) * V р-ра (HCl) = 1,51 * 112,9 = 170,479 г;

4) m (HCl) = ω (HCl) * m р-ра (HCl) / 100% = 30% * 170,479 / 100% = 51,144 г;

5) n (HCl) = m (HCl) / M (HCl) = 51,144 / 36,5 = 1,401 моль;

6) n (Cl₂) = n (MnO₂) = 0,1 моль;

7) n (Fe) = m (Fe) / M (Fe) = 2,8 / 56 = 0,05 моль;

8) n (FeCl₃) = n (Fe) = 0,05 моль;

9) m (FeCl₃) = n (FeCl₃) * M (FeCl₃) = 0,05 * 162,5 = 8,125 г;

10) m р-ра (FeCl₃) = m (FeCl₃) + m (H₂O) = 8,125 + 200 = 208,125 г;

11) ω (FeCl₃) = m (FeCl₃) * 100% / m р-ра (FeCl₃) = 8,125 * 100% / 208,125 = 3,9%.

Ответ: Массовая доля FeCl₃ составляет 3,9%.