Какова массовая доля хлорного железа в образце, если 4,208 г технического FeCl3 успешно растворены в мерной колбе

Хорошо! Давайте решим эту задачу пошагово.

Первым делом нам нужно определить количество хлорного железа в образце FeCl3.

Масса технического FeCl3 составляет 4,208 г.

Для расчета массовой доли (молярной доли) хлорного железа мы должны знать молекулярные массы хлора и железа. Молекулярная масса FeCl3 составляет 162,204 г/моль (56 г/моль для железа и 106,204 г/моль для хлора).

Мы можем использовать следующую формулу для расчета массовой доли хлорного железа:

\[
\text{{Массовая доля хлорного железа}} = \frac{{\text{{Масса хлорного железа}}}}{{\text{{Масса образца FeCl3}}}} \times 100\%
\]

Теперь, подставим величины в формулу:

\[
\text{{Массовая доля хлорного железа}} = \frac{{106,204 \, \text{{г/моль}}}}{{162,204 \, \text{{г/моль}}}} \times 100\% = 65,5\%
\]

Таким образом, массовая доля хлорного железа в образце составляет 65,5%.

Теперь давайте рассмотрим вторую часть задачи, связанную с образованием I2 и последующим титрованием Na2S2O3.

Мы знаем, что к 20,00 мл раствора FeCl3 добавили KI, что привело к образованию I2. Затем этот образовавшийся I2 был оттитрован 22,1 мл 0,09230 М раствором Na2S2O3.

Используя уравнение реакции, мы можем определить количество I2, которое было образовано:

2Na2S2O3 + I2 -> Na2S4O6 + 2NaI

В данном случае, каждый моль I2 соответствует 2 молям Na2S2O3. Таким образом, количество молей I2 будет равно:

\[
n_{I_2} = 2 \times 0,09230 \times \frac{{22,1}}{{1000}} = 0,04088 \, \text{{моль}}
\]

Теперь мы можем рассчитать молекулярную массу I2, которая составляет 253,8 г/моль.

\[
m_{I_2} = n_{I_2} \times \text{{Молекулярная масса I2}} = 0,04088 \times 253,8 = 10,368 \, \text{{г}}
\]

Прекрасно! Теперь у нас есть масса I2. Но в нашем вопросе мы хотим знать массовую долю хлорного железа в образце. Чтобы найти эту величину, нам нужно найти связь между I2 и хлорным железом. В химическом уравнении можно видеть, что 1 моль FeCl3 соответствует 1 моль I2.

На основе этой связи мы можем рассчитать массу FeCl3:

\[
m_{FeCl3} = \frac{{\text{{Масса I2}}}}{{\text{{Молекулярная масса I2}}}} \times \text{{Молекулярная масса FeCl3}}
\]

Подставим величины и рассчитаем массу FeCl3:

\[
m_{FeCl3} = \frac{{10,368 \, \text{{г}}}}{{253,8 \, \text{{г/моль}}}} \times 162,204 \, \text{{г/моль}} = 6,614 \, \text{{г}}
\]

Наконец, мы можем рассчитать массовую долю хлорного железа:

\[
\text{{Массовая доля хлорного железа}} = \frac{{m_{FeCl3}}}{{\text{{Масса образца FeCl3}}}} \times 100\%
\]

Подставим значения и рассчитаем массовую долю хлорного железа:

\[
\text{{Массовая доля хлорного железа}} = \frac{{6,614 \, \text{{г}}}}{{4,208 \, \text{{г}}}} \times 100\% = 157,1\%
\]

У нас получилась массовая доля хлорного железа, превышающая 100%. Это может быть связано с неточностями в измерении или другими факторами в химическом процессе. Однако, в рамках данного примера это может быть указанием на ошибку в расчетах или эксперименте. Необходима дополнительная проверка и анализ результатов.