При взаимодействии свежеосажденного гидроксида железа (II) с водным раствором перманганата калия образовалось 1,74 г оксида марганца (IV). Рассчитайте массу образовавшегося соединения железа.

Для решения задачи используем закон сохранения массы, а также законы стехиометрии. Рассмотрим реакцию взаимодействия гидроксида железа (II) с перманганатом калия.

1. Сначала пишем уравнение реакции между гидроксидом железа (II) и перманганатом калия:

Это уравнение представляет собой окислительно-восстановительную реакцию, где гидроксид железа (II) окисляется до гидроксида железа (III), а перманганат калия восстанавливается до оксида марганца (IV).

2. Сначала находим молекулярную массу оксида марганца (IV) (MnO₂). Для этого необходимо сложить атомные массы:

   • Атомная масса марганца (Mn) = 54,94 г/моль.

   • Атомная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль.

   Молекулярная масса MnO₂ = 54,94 + 2 × 16,00 = 86,94 г/моль.

3. Теперь рассчитываем количество вещества оксида марганца (IV), которое образовалось в реакции. Масса оксида марганца (IV) равна 1,74 г. Для нахождения числа молей используем формулу:

4. Из уравнения реакции видно, что на 2 моль Fe(OH)₂ образуется 2 моль MnO₂. Следовательно, количество вещества гидроксида железа (II), которое вступило в реакцию, равно 0,020 моль, так как на каждый моль MnO₂ требуется 1 моль Fe(OH)₂.

5. Теперь рассчитываем массу гидроксида железа (II). Молекулярная масса Fe(OH)₂ составляет:

   • Атомная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль.

   • Атомная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль.

   • Атомная масса водорода (H) = 1,008 г/моль.

   Молекулярная масса Fe(OH)₂ = 55,85 + 2 × (16,00 + 1,008) = 55,85 + 34,016 = 89,866 г/моль.

   Масса Fe(OH)₂, вступившего в реакцию, будет:

6. Таким образом, масса образовавшегося соединения железа (в данном случае гидроксида железа (III), Fe(OH)₃) составляет 1,80 г.