Question

我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產量居世界第一位,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。某種礦石中鐵元素以氧化物FemOn的形式存在,現進行如下實驗:將少量鐵礦石樣品粉碎,稱取25.0 g樣品于燒杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不斷加熱、攪拌,濾去不溶物。向所得濾液中加入10.0 g銅粉充分反應后過濾、洗滌、干燥得剩余固體3.6 g。剩下濾液用2 mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至終點時消耗KMnO4溶液體積25.0 mL。

(1)計算該鐵礦石中鐵元素的質量分數。

(2)計算氧化物FemOn的化學式(m、n為正整數)。

 

Answer 1

(1)56%　(2)Fe5O7

【解析】(1)依據8H++Mn+5Fe2+Mn2++5Fe3++4H2O可知n(Fe2+)=5n(Mn)=5×0. 025 L×2 mol·L-1=0.25 mol,m(Fe)=14 g,鐵礦石中鐵元素的質量分數=×100%=56%;(2)參加反應n(Cu)==0.1 mol,依據2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+可知鐵礦石中n(Fe3+)=0.2 mol、n(Fe2+)=0.25 mol-0.2 mol=0.05 mol,1個該氧化物分子含有一個+2價鐵原子,含有4個+3價鐵原子,依據化合價可知O原子為7個