Ответ:
Решение:
1. Определим, какое вещество выпадет в осадок. Гидроксид калия (KOH) — щелочь. Нитрат железа — предположим, нитрат железа(III) \( Fe(NO_3)_3 \).
При их взаимодействии образуется гидроксид железа(III) — нерастворимое основание:
\( 3KOH + Fe(NO_3)_3 \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3KNO_3 \)
2. Вычислим молярную массу гидроксида железа(III) \( Fe(OH)_3 \):
\( M(Fe(OH)_3) = M(Fe) + 3 \times (M(O) + M(H)) = 56 + 3 \times (16 + 1) = 56 + 3 \times 17 = 56 + 51 = 107 \text{ г/моль} \)
3. Найдем количество вещества осадка \( Fe(OH)_3 \):
\( \nu(Fe(OH)_3) = \frac{m(Fe(OH)_3)}{M(Fe(OH)_3)} = \frac{22.5 \text{ г}}{107 \text{ г/моль}} \approx 0.210 \text{ моль} \)
4. По уравнению реакции, соотношение \( KOH \) и \( Fe(OH)_3 \) — 3:1. Значит, количество вещества \( KOH \) равно:
\( \nu(KOH) = 3 \times \nu(Fe(OH)_3) = 3 \times 0.210 \text{ моль} \approx 0.630 \text{ моль} \)
5. Вычислим массу гидроксида калия \( KOH \):
\( M(KOH) = M(K) + M(O) + M(H) = 39 + 16 + 1 = 56 \text{ г/моль} \)
\( m(KOH) = \nu(KOH) \times M(KOH) = 0.630 \text{ моль} \times 56 \text{ г/моль} \approx 35.28 \text{ г} \)
6. Вычислим массовую долю гидроксида калия в исходном растворе:
\( \text{w(KOH)} = \frac{m(KOH)}{m(\text{раствора})} \times 100\% = \frac{35.28 \text{ г}}{110 \text{ г}} \times 100\% \approx 32.07 \% \)
Округлим до десятых:
\( \text{w(KOH)} \approx 32.1 \% \)
Ответ:
Уравнение реакции: \( 3KOH + Fe(NO_3)_3 \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3KNO_3 \)
Вычисления:
\( \nu(Fe(OH)_3) = \frac{22.5 \text{ г}}{107 \text{ г/моль}} \approx 0.210 \text{ моль} \)
\( \nu(KOH) = 3 \times 0.210 \text{ моль} = 0.630 \text{ моль} \)
\( m(KOH) = 0.630 \text{ моль} \times 56 \text{ г/моль} \approx 35.28 \text{ г} \)
\( \text{w(KOH)} = \frac{35.28 \text{ г}}{110 \text{ г}} \times 100\% \approx 32.1 \% \)
Массовая доля гидроксида калия в растворе составляет 32.1 %.
