Химия
8 класс
Вопрос
На занятиях химического кружка проводилось определение процентного содержания семиводного сульфата железа в техническом препарате, который при хранении в неплотно закрытом сосуде частично окислялся.
Учащиеся взяли из разных частей сосуда пробы общей массой 400 мг, растворили их в дистиллированной воде, подкислили серной кислотой и разбавили до получения раствора объемом 100 мл. Затем пробы полученного раствора по 20 мл каждая оттитровали 0,02 н. раствором KMnO4. В среднем на титрование каждых 20 мл приготовленного раствора было израсходовано по 12,2 мл 0,02 н. раствора KMnO4.
Каково процентное содержание (по массе) семиводного сульфата железа в исследуемом препарате?
Ответ
В кислой среде протекает реакция
2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,
MnO4−+5Fe2++8Н+=Mn2++5Fe2++4H2O.
Эквивалент FeSO4⋅7H2O при потере одного электрона в ходе окисления равен молекулярной массе (M=278,02). 12,2 мл 0,02 н. раствора KMnO4 могут окислить 0,0122⋅0,02=2,44⋅10−4 г-экв FeSO4 или 2,44⋅10−4⋅278,02=6,78⋅10−2FeSO4⋅7H2O, которые содержались в 20 мл раствора. В 100 мл приготовленного раствора было 0,0678×5=0,3390 г FeSO4⋅7H2O, т. е. процентное содержание неокисленной соли в препарате составляло
c%=0,339⋅1000,400=84,73 % (по массе).