Question

Для определения железа в железной руде навеску руды массой 0,4338 г после соответствующей обработки растворили в мерной колбе объемом 50,0 мл. Аликвоту полученного раствора 10,0 мл оттитровали 18,7 мл раствора KMnO4 с С(1/5KMnO4=0,06985 моль/л. Рассчитать массовую долю (%) железа в железной руде. М(Fe) = 55,847 г/моль

Answer 1

Чтобы рассчитать массовую долю железа в железной руде, нужно сначала определить количество молей KMnO4, которое было использовано для окисления железа в растворе. Затем можно использовать соотношение количества молей железа и общей массы руды, чтобы рассчитать массовую долю железа.

1. Рассчитаем количество молей KMnO4, использованного для окисления железа в аликвоте раствора.
Объем раствора KMnO4, добавленного в аликвоту, равен 18,7 мл.
Для раствора KMnO4 известна концентрация C(1/5KMnO4) = 0,06985 моль/л.
Таким образом, общее количество молей KMnO4, добавленного в аликвоту, равно:
моль KMnO4 = объем (в л) × концентрация (в моль/л)
= 18,7 мл × (1 л / 1000 мл) × 0,06985 моль/л
= 0,0187 л × 0,06985 моль/л
= 0,0013074 моль KMnO4

2. Поскольку между KMnO4 и Fe существует соотношение 5:1 (Fe:KMnO4), можем использовать это соотношение для определения количества молей железа в растворе.
Таким образом, количество молей железа в аликвоте равно:
моль Fe = 0,0013074 моль KMnO4 × (1 моль Fe / 5 моль KMnO4)
= 0,00026148 моль Fe

3. Рассчитаем массу железа в аликвоте.
Молярная масса железа M(Fe) = 55,847 г/моль.
Масса железа в аликвоте равна:
масса Fe = моль Fe × М(Fe)
= 0,00026148 моль Fe × 55,847 г/моль
= 0,01459 г Fe

4. Теперь рассчитаем массовую долю железа в железной руде.
Масса руды, использованной для растворения в мерной колбе, равна 0,4338 г.
Массовая доля железа в руде равна:
массовая доля Fe = (масса Fe / масса руды) × 100%
= (0,01459 г Fe / 0,4338 г руды) × 100%
≈ 3,36%

Таким образом, массовая доля железа в железной руде составляет около 3,36%.