Какой металл образует соединение с неизвестным металлом, проявляющее постоянную валентность, при взаимодействии

Звездная_Галактика_6928

48

Для решения данной задачи нам нужно определить металл, который образует соединение с неизвестным металлом, проявляющее постоянную валентность, при взаимодействии соляной кислоты с диоксидом марганца и образовании хлора.

Давайте разберемся пошагово:

1. Начнем с уравнения реакции между диоксидом марганца и концентрированной соляной кислотой. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[
MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + 2H_2O + Cl_2
\]

Обратите внимание, что при реакции образуется марганцевый хлорид (MnCl2), вода (H2O) и хлор (Cl2). Важно отметить, что марганец проявляет постоянную валентность (то есть имеет фиксированное число окисления) в данной реакции.

2. Для решения задачи нам нужно найти массу хлора, который выделился при реакции. В условии сказано, что выделилось 7,6 г хлора.

3. Далее, нам дана масса диоксида марганца (MnO2), равная 6,96 г.

4. Посмотрим на реакцию внимательнее и заметим, что для образования 1 молекулы МnO2, требуется 4 молекулы HCl. Таким образом, для MnO2 массой 6,96 г, количество затраченной HCl можно рассчитать следующим образом:

\[
6,96 \, \text{г MnO2} \times \frac{4 \, \text{мол HCl}}{1 \, \text{мол MnO2}} = x \, \text{г HCl}
\]

Решим данный пример:

\[
x = 6,96 \, \text{г MnO2} \times 4 \, \frac{\text{мол HCl}}{\text{мол MnO2}} = 27,84 \, \text{г HCl}
\]

Таким образом, затрачено 27,84 г HCl для реакции с 6,96 г MnO2.

5. Теперь мы знаем, что выделилось 7,6 г хлора при реакции. Давайте рассчитаем количество молекул хлора исходя из данной массы. Так как молярная масса хлора (Cl2) равна 35,45 г/моль, можно использовать следующее уравнение:

\[
\text{моль Cl2} = \frac{\text{масса Cl2}}{\text{молярная масса Cl2}} = \frac{7,6 \, \text{г}}{35,45 \, \text{г/моль}} = 0,214 \, \text{моль Cl2}
\]

Таким образом, в реакции образуется 0,214 моля хлора.

6. Теперь вернемся к уравнению реакции и обратим внимание на соотношение между MnO2 и Cl2. Из уравнения мы видим, что каждые 1 моль МnO2 дает 1 моль Cl2. Таким образом, исходя из количества молей хлора (0,214 моль), мы можем рассчитать количество молей МnO2:

\[
\text{моль МnO2} = \frac{\text{моль Cl2}}{1} = 0,214 \, \text{моль MnO2}
\]

7. Для дальнейшего расчета из массы MnO2 в граммах в моли будем использовать его молярную массу. Молярная масса MnO2 равна 86,94 г/моль. Таким образом, мы можем рассчитать количество массы MnO2:

\[
\text{масса MnO2} = \text{моль MnO2} \times \text{молярная масса MnO2} = 0,214 \, \text{моль} \times 86,94 \, \text{г/моль} = 18,669 \, \text{г}
\]

8. Итак, мы получили значение массы MnO2, равное 18,669 г.

Таким образом, металл, образующий соединение с неизвестным металлом с постоянной валентностью при взаимодействии концентрированной соляной кислоты с 6,96 г диоксида марганца и образовании 7,6 г хлора, будет марганец (Mn).