Question

无机分析化学问题

准确称量铁矿石样品0.5000g，用酸溶解后加入SnCl2,使Fe3+还原为Fe2+，滴定Fe2+消耗24.50mlKMnO4标准溶液。已知1.00ml KMnO4 相当于0.01260g H2C2O4·2H2O。求矿样中Fe及Fe2O3的质量分数各为多少

Answer 1

首先明确一点：矿石中不可能有铁单质，所以这里的Fe的质量分数指的是Fe元素的质量分数
1.00ml KMnO4 相当于0.01260g H2C2O4·2H2O，相当于转移0.0002mol电子，有0.02molFe元素。
所以一共有0.02*24.5=0.49molFe，所以Fe的质量分数为0.0049*55.85/0.5*100%=54.73%
Fe2O3的质量分数为0.0049*55.85/2*159.69/0.5*100%=43.70%

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求加分！！！！！

追问

1.00ml KMnO4 相当于0.01260g H2C2O4·2H2O是什么意思

追答

意思就是它们恰好完全反应

Answer 2

1KMno4~2.5H2C2O4·2H2O

1.00ml KMnO4 相当于0.01260g H2C2O4·2H2O，即0.0001mol，可得高锰酸钾浓度为0.04mol/L
1KMnO4~5Fe2+
所以消耗了24.5*10^(-3)*0.04mol的KMnO4，铁元素的物质的量为其5倍，为4.9*10^(-3)mol

设Fe物质的量为xmol，Fe2O3物质的量为ymol
则x+2y=4.9*10^(-3)
56x+160y=0.5
解得：x=0.2*10^(-3)mol y=4.7*10^(-3)mol
所以铁的质量分数为56x除以0.5*100%=2.24%
氧化铁的质量分数为97.76%

Answer 3

此题比较简单的想法是直接换算电子得失
Fe2+和高锰酸钾反应：Fe失1个电子，高锰酸根得5个电子，因此每消耗1个高锰酸根则对应有5个铁被氧化。
高锰酸钾和草酸反应：草酸到二氧化碳失去2个电子，高锰酸根得5个电子，因此每消耗1个高锰酸根则对应有2.5个草酸被氧化。
1.00ml
高锰酸钾有0.01260g草酸，换算成物质的量则是0.01260/126.1=0.0000999mol(
这里算出来的应该是9.992但是开头为9的大数误差相当于2位，因此保留三个数)，换算成高锰酸钾则是
0.0000999/2.5=3.996*10^-5mol，浓度为c=3.996*10^-2mol/L.
与铁反应消耗的高锰酸钾n=cV=3.996*10^-2*24.50*10^-3mol=9.79*10^-4mol，换算成铁则是n（Fe）=5n（MnO4）=4.895*10^-3mol要算质量分数的话就拿摩尔量和物质的量相乘再除以总质量，这里三氧化二铁要记得把物质的量除以2，答案是54.68%，78.17%