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| 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++______MnO
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） |
参考解答
463***137
2025-06-17 09:31:29
| 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
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
n（Fe3+）：n（Fe2+）=0.2mol：0.05mol=4：1，故该铁氧化物可表示为2 Fe2O3?FeO或 Fe5O7． 答：氧化物FemOn的化学式为2 Fe2O3?FeO或 Fe5O7． |
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