某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在(矿石中杂质不与酸反应),现进行如下实验:
时间:2024-03-12 15:09:46 栏目:学习方法
题目内容:
某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在(矿石中杂质不与酸反应),现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取25.0g样品于烧杯中,加入稀H2SO4充分溶解,并不断加热、搅拌,滤去不溶物.向所得滤液中加入10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6g.剩下滤液用浓度为2mol-L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0mL.
①配平:______H ______MnOO-4 ______Fe2 ═______Mn2 ______Fe3 ______H2O
②计算该铁矿石中铁元素的质量分数;
③计算氧化物FemOn的化学式(m、n为正整数).(请写出计算过程)
最佳答案:
①锰元素化合价由MnO4-中 7价降低为Mn2 中 2价,铁元素化合价由 2价升高为 3价,化合价升降的最小公倍数为5,所以MnO4-系数为1,Fe2 系数为5,根据原子守恒可知Mn2 系数为1,Fe3 系数为5,根据氧原子守恒可知H2O系数为4,根据氢原子守恒确定H 系数为8,离子方程式为8H 1MnO4- 5Fe2 ═1Mn2 5Fe3 4H2O.
故答案为:8、1、5、1、5、4.
②参加反应的MnO4-的物质的量为2mol?L-1×0.025L=0.05mol,根据离子方程式可知n(Fe2 )=5n(MnO4-)=5×0.05mol=
0.25mol,根据元素守恒,氧化物中铁元素的质量等于Fe2 的质量为0.25mol×56g/mol=14g.所以铁矿石中铁元素的质量分数为14g25g×100%=56%.
答:铁矿石中铁元素的质量分数为56%.
③参加反应的铜的质量为10g-3.6g=6.4g,物质的量为6.4g64g/mol=0.1mol,铜发生反应Cu 2Fe3 =Cu2 2Fe2 .由反应可知硫酸与氧化物反应后的溶液中n(Fe3 )=2n(Cu)=0.2mol,所以n(Fe2 )=0.25mol-0.2mol=0.05mol,所以铁的氧化物中
n(Fe3 ):n(Fe2 )=0.2mol:0.05mol=4:
1、,故该铁氧化物可表示为2Fe2O3?FeO或Fe5O7.
答:氧化物FemOn的化学式为2Fe2O3?FeO或Fe5O7.
答案解析:
14g25g
考点核心:
配平简介:化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
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