Question

我国是个钢铁大国,钢铁产量居世界第一位,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。某种矿石中铁元素以氧化物Fe m O

我国是个钢铁大国,钢铁产量居世界第一位,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。某种矿石中铁元素以氧化物Fe m O n 的形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取25.0 g样品于烧杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用2 mol·L -1 的酸性KMnO 4 滴定,至终点时消耗KMnO 4 溶液体积25.0 mL。(1)计算该铁矿石中铁元素的质量分数。(2)计算氧化物Fe m O n 的化学式(m、n为正整数)。

Answer 1

(1)56%　(2)Fe 5 O 7

(1)依据8H + +Mn +5Fe 2+ Mn 2+ +5Fe 3+ +4H 2 O可知n(Fe 2+ )=5n(Mn )="5×0." 025 L×2 mol·L -1 ="0.25" mol,m(Fe)="14" g,铁矿石中铁元素的质量分数= ×100%=56%;(2)参加反应n(Cu)= ="0.1" mol,依据2Fe 3+ +Cu 2Fe 2+ +Cu 2+ 可知铁矿石中n(Fe 3+ )="0.2" mol、n(Fe 2+ )="0.25" mol-0.2 mol="0.05" mol,1个该氧化物分子含有一个+2价铁原子,含有4个+3价铁原子,依据化合价可知O原子为7个