Какова массовая доля железа в минерале сфалерите (сульфиде цинка), который содержит металлическое железо в виде

  • 57
Какова массовая доля железа в минерале сфалерите (сульфиде цинка), который содержит металлическое железо в виде примеси? Образец минерала массой 10,0 г был сожжен в избытке кислорода, а полученному твёрдому веществу был добавлен раствор гидроксида калия. Масса не растворившегося остатка составила 1,60 г. Определите массовую долю железа в этом минерале.
Сверкающий_Джинн
7
Для решения этой задачи мы воспользуемся принципом сохранения массы.

1. Сначала найдем массу железа в минерале. Масса остатка после добавления раствора гидроксида калия составила 1,60 г. Эта масса включает как нерастворившийся остаток минерала, так и массу железа в виде примеси. Обозначим массу железа как \( m_{\text{железа}} \).

2. Найдем массу остатка минерала, которая не содержит железа. Это можно сделать, вычтя массу железа из общей массы остатка: \( m_{\text{остатка без железа}} = 1,60 \, \text{г} - m_{\text{железа}} \).

3. Теперь найдем массу цинка в остатке минерала. Поскольку минерал состоит из сульфида цинка и примеси железа, массовая доля цинка будет равна массе остатка без железа: \( m_{\text{цинка}} = m_{\text{остатка без железа}} \).

4. Наконец, чтобы найти массовую долю железа в минерале, мы можем использовать следующую формулу:

Массовая доля железа = \(\frac{{m_{\text{железа}}}}{{m_{\text{железа}} + m_{\text{цинка}}}} \times 100\)

Теперь приступим к решению задачи.

1. Используем данные из условия задачи:
Масса остатка после добавления раствора гидроксида калия составляет 1,60 г.
Масса минерала равна 10,0 г.

2. Пусть \( m_{\text{железа}} \) - масса железа в минерале. Тогда масса остатка без железа будет равна \( m_{\text{остатка без железа}} = 1,60 \, \text{г} - m_{\text{железа}} \).

3. Так как минерал сфалерит является сульфидом цинка, масса цинка в остатке минерала равна \( m_{\text{цинка}} = m_{\text{остатка без железа}} \).

4. Массовая доля железа в минерале вычисляется по формуле:
Массовая доля железа = \(\frac{{m_{\text{железа}}}}{{m_{\text{железа}} + m_{\text{цинка}}}} \times 100\)

Теперь осталось только решить уравнения и найти искомую массовую долю железа.