Навеску нитрата марганца(II) прокалили, при этом выделился единственный газ бурого цвета объемом 2,24 л (н.у.). К твердому остатку добавили избыток воды, после чего нерастворившееся вещество отделили фильтрованием, высушили и затем полностью растворили в 80 г концентрированной соляной кислоты. Рассчитайте массовую долю соли марганца в полученном растворе. Напишите уравнения всех проведенных реакций.
2 Mn(NO3)2 -> 2 MnO2 + 4NO2 + O2
Отделение твердого остатка:MnO2 + 4 HCl -> MnCl2 + 2 H2O + Cl2
Растворение нерастворившегося вещества в соляной кислоте:MnCl2 + 2 HCl -> MnCl4 + 2 H2O
Рассчитаем количество вещества газа (Cl2) при н.у.:n = V / Vm = 2.24 / 22.4 = 0.1 моль
Рассчитаем массу соли марганца, растворенной в 80 г концентрированной соляной кислоты:m(MnCl2) = m(HCl) = 80 г
Рассчитаем массовую долю соли марганца в растворе:M(MnCl2) = 125 g/mol
n = m / M
n = 80 / 125 = 0.64 моль
m(Mn) = 0.64 * 54.94 = 35.17 г
m(HCl) = 80 г
Массовая доля соли марганца:
(35.17 / (35.17 + 80)) * 100% = 30.6%