1. По условию протекают реакции:
[1] K2O + H2O → 2KOH
[2] Zn + 2KOH + 2H2O → K2[Zn(OH)4] + H2
1. Найдем число моль цинка:
n Zn = m Zn / M Zn = 6,5 / 65 = 0,1 моль
2. Так как по условию необходимо найти массовую долю соли, образуется комплексная соль K2[Zn(OH)4]. Значит, KOH находится в избытке. Далее расчеты идут по недостатку, то есть по Zn.
3. Найдем массу тетрацинката калия:
n K2[Zn(OH)4] = n Zn = 0,1 моль
m K2[Zn(OH)4] = n K2[Zn(OH)4] ⋅ K2[Zn(OH)4] = 0,1 ⋅ 211 = 21,1 г
4. Найдем массу водорода:
n H2 = n Zn = 0,1 моль
m H2 = n H2 ⋅ M H2 = 0,1 ⋅ 2 = 0,2 г
5. Найдем массу конечного раствора:
mконечн. р-ра = m H2O + m K2O + m Zn – m H2
m H2O = V H2O ⋅ ρ H2O = 150 ⋅ 1 = 150 г
mконечн. р-ра = 150 + 10,34 + 6,5 – 0,2 = 166,64 г
6. Найдем массовую долю тетрацинката калия:
ω K2[Zn(OH)4] = m K2[Zn(OH)4] / mконечн. р-ра = 21,1 / 166,64 = 0,1266 → 12,66%
Ответ: ω K2[Zn(OH)4] = 12,66%
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)