问题 计算题

(10分)化合物KxFe(C2O4)y·zH2O是一种重要的光化学试剂,其中铁为+3价。分别称取该样品0.491g两份,其中一份在110℃干燥脱水,至质量恒定为0.437g。另一份置于锥形瓶中,加入足量的3mol/LH2SO4和适量的蒸馏水,加热到75℃,趁热加入0.0500mol/L KMnO4溶液24.0mL,恰好完全反应;再向溶液中加入适量的某种还原剂,将Fe3完全转化为Fe2,该溶液中Fe2刚好与4.0mL 0.0500mol/L KMnO4溶液完全反应。通过计算,分别求:

(1)0.491g样品中结晶水的物质的量。

(2)化合物中草酸根的质量分数。

(3)化合物的化学式。

已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O

MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

答案

(1)0.00300mol (2)53.8%(3)K3Fe(C2O4)2·3H2O

(1)n(H2O) = (0.491g-0.437g)/18g·mol-1 = 0.00300mol

(2)n(C2O42-) = 0.0500mol·L-1×0.024L×5/2 = 0.00300mol

m(C2O42-) = 0.00300mol×88g·mol-1 = 0.264g

w(C2O42-) = 0.264g/0.491g ×100% = 53.8%

(3)因为n (Fe3) = n(Fe2+) =" 0.0500" mol·L-1×0.004L×5 = 0.00100mol

故有:1 : y : z =" 0.00100mol" : 0.00300mol : 0.00300mol =" 1" : 3 : 3

则:Y =" 3" ,  z = 3

根据电荷守恒有:x+3 =" 2y," 得 x = 3

所以,化合物的化学式为:K3Fe(C2O4)2·3H2O

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