Химия
8 класс
Вопрос
В водный раствор, подкисленный серной кислотой и содержащий 0,2842 г пиролюзита, добавили 5 мл 1 М раствора щавелевой кислоты. Полученный раствор подогрели, избыток щавелевой кислоты, не вступившей в реакцию, оттитровали в 49,6 мл 0,1 н. раствора KMnO4.
а. Напишите уравнения происходящих реакций.
б. Вычислите процентное содержание MnO2 в пиролюзите.
Ответ
MnO2+H2C2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2+2H2O,
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O.
Введем следующие обозначения:
x - число грамм-эквивалентов MnO2, содержащихся в 0,2842 г пиролюзита,
a - число грамм-эквивалентов H2C2O4, содержащихся в 5 мл 1М раствора H2C2O4,
b - число грамм-эквивалентов KMnO4, содержащихся в 49,6 мл 0,1 н. раствора KMnO4 (во всех случаях в виду имеются окислительно-восстановительные грамм-эквиваленты, соответствующие числу электронов, принимаемых или теряемых молекулой).
Поскольку 1 моль H2C2O4 содержит 2 г-экв H2C2O4,
a=0,005⋅2=0,01 г-экв.
В растворе KMnO4 при концентрации 0,1 н. содержится
b=0,0496⋅01=0,00496 г-экв,
отсюда
x=0,01−0,00496=0,00504 г-экв.
1 грамм-эквивалент МnO2 (М=86,92) равен M2=43,46 г
Мn+4+2ϵ=Мn2+,
следовательно, процентное содержание МnO2 равно
x⋅MэквMnO20,2842⋅100=0,00504⋅43,46⋅1000,2842=77,07 %.