Смесь безводных сульфатов железа(II), кобальта(II) и никеля(II), общей массой 27,6 г, растворили в воде. К полученному раствору прилили избыток 20%-го раствора гидроксида натрия в инертной атмосфере, при этом выпал осадок массой 11,79 г. Полученный раствор с осадком оставили на воздухе на длительное время, масса осадка увеличилась на 1,7 г. Рассчитайте массовую долю безводного сульфата кобальта(II) в исходной смеси.

Для решения данной задачи, мы можем использовать метод серийного разведения.
Для начала, определим химические реакции, которые происходят в задаче:

1. Натриевый гидроксид и сульфаты железа(II), кобальта(II) и никеля(II) вступают в реакцию и образуют осадок гидроксида железа(II), кобальта(II) и никеля(II), а также раствор сульфата натрия.
FeSO4 + 2NaOH -> Fe(OH)2 + Na2SO4
CoSO4 + 2NaOH -> Co(OH)2 + Na2SO4
NiSO4 + 2NaOH -> Ni(OH)2 + Na2SO4

2. Раствор сульфата натрия оставляют на воздухе, при этом избыток гидроксида натрия реагирует с углекислым газом из атмосферы и превращается в карбонат натрия.
2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O

Теперь приступим к решению задачи.

Пусть масса безводного сульфата железа(II) в исходной смеси равна m1 г, безводного сульфата кобальта(II) - m2 г, безводного сульфата никеля(II) - m3 г.

Исходя из общей массы смеси (27,6 г), мы можем записать уравнение:
m1 + m2 + m3 = 27,6

Когда к исходной смеси добавили избыток 20%-го раствора гидроксида натрия, произошли реакции с образованием осадка массой 11,79 г. Следовательно, масса осадка равна сумме масс осадков каждого сульфата:
m(Fe(OH)2) + m(Co(OH)2) + m(Ni(OH)2) = 11,79 г

Оставив раствор с осадком на воздухе, масса осадка увеличилась на 1,7 г. Таким образом, изменение массы осадка равно изменению массы каждого сульфата:
Δm(Fe(OH)2) + Δm(Co(OH)2) + Δm(Ni(OH)2) = 1,7 г

Теперь выразим массу осадка каждого сульфата через их массы:
m(Fe(OH)2) = 1,7 г - Δm(Co(OH)2) - Δm(Ni(OH)2)
m(Co(OH)2) = 1,7 г - Δm(Fe(OH)2) - Δm(Ni(OH)2)
m(Ni(OH)2) = 1,7 г - Δm(Fe(OH)2) - Δm(Co(OH)2)

Подставим эти выражения в уравнение с массами осадков и решим систему уравнений:

m(Fe(OH)2) + m(Co(OH)2) + m(Ni(OH)2) = 11,79 г
(1,7 г - Δm(Co(OH)2) - Δm(Ni(OH)2)) + (1,7 г - Δm(Fe(OH)2) - Δm(Ni(OH)2)) + (1,7 г - Δm(Fe(OH)2) - Δm(Co(OH)2)) = 11,79 г

Упростим уравнение:
5,1 г - 2Δm(Fe(OH)2) - 2Δm(Co(OH)2) - 2Δm(Ni(OH)2) = 11,79 г
-2Δm(Fe(OH)2) - 2Δm(Co(OH)2) - 2Δm(Ni(OH)2) = 11,79 г - 5,1 г
-2Δm(Fe(OH)2) - 2Δm(Co(OH)2) - 2Δm(Ni(OH)2) = 6,69 г

Теперь у нас есть две уравнения:

m1 + m2 + m3 = 27,6 (уравнение 1)
-2Δm(Fe(OH)2) - 2Δm(Co(OH)2) - 2Δm(Ni(OH)2) = 6,69 г (уравнение 2)

Осталось выразить массы осадков через массы соответствующих сульфатов.
Из химической реакции видно, что для каждого сульфата масса соответствующего осадка будет равна молярной массе этого сульфата (FeSO4, CoSO4, NiSO4) разделенной на молярную массу гидроксида металла(II) (Fe(OH)2, Co(OH)2, Ni(OH)2) и умноженной на его молярную массу.

m(Fe(OH)2) = (m1 * M(FeSO4) / M(Fe(OH)2)
m(Co(OH)2) = (m2 * M(CoSO4) / M(Co(OH)2)
m(Ni(OH)2) = (m3 * M(NiSO4) / M(Ni(OH)2)

Подставим эти выражения в уравнение 2:

-2((m1 * M(FeSO4) / M(Fe(OH)2) + (m2 * M(CoSO4) / M(Co(OH)2) + (m3 * M(NiSO4) / M(Ni(OH)2)) = 6,69 г

Теперь у нас есть два уравнения:

m1 + m2 + m3 = 27,6 (уравнение 1)
-2((m1 * M(FeSO4) / M(Fe(OH)2) + (m2 * M(CoSO4) / M(Co(OH)2) + (m3 * M(NiSO4) / M(Ni(OH)2)) = 6,69 г (уравнение 3)

Значения молей и молекулярных масс сульфатов и гидроксидов можно найти в химических таблицах или используя молекулярные массы элементов из периодической системы.

Решим эту систему уравнений численно или с помощью программы для символьной математики, чтобы найти значения m1, m2 и m3. Затем вычислим массовую долю безводного сульфата кобальта(II) в исходной смеси:

Массовая доля сульфата кобальта(II) = (масса безводного сульфата кобальта(II) / общая масса смеси) * 100%

Это и будет ответом на задачу.

Обратите внимание, что нахождение решения данной задачи требует манипуляции с уравнениями и математическими операциями, которые могут быть сложными для школьника. Однако, если у школьника есть предварительные знания в химии и достаточное умение работы с уравнениями и формулами, он сможет решить данную задачу. В противном случае, рекомендуется обратиться за помощью к учителю или преподавателю.