Химия

8 класс
Вопрос
Для определения содержания хрома в стали образец стали массой 9,672 г растворили в разбавленной серной кислоте и добавили в раствор определенное количество (NH4)2S2O8 с целью окисления солей железа и хрома до Fe3+ и CrO24. Для удаления избытка персульфата аммония раствор прокипятили и количественно перенесли в мерную колбу объемом 250см3, долив в нее дистиллированной воды до метки. К пробе полученного раствора объемом 25,0см3 добавили 25см3 титрованного раствора соли Мора (NH4)2Fe(SO4)2 и образовавшийся раствор оттитровали 15,0см3 0,045 н. раствора KMnO4. Известно, что на титрование 25,0см3 раствора соли Мора расходуется 35,0см3 0,045 н. раствора перманганата калия. а. Приведите уравнения описанных реакций. б. Определите процентное (по массе) содержание хрома в образце стали.
Ответ


При растворении стали в разбавленной серной кислоте образуются сульфаты железа(II) и хрома(III)

Fe+H2SO4=FeSO4+H2,
4Cr+6H2SO4+O2=2Cr2(SO4)3+4H2+2H2О

или

Fe+2H+=Fe2++H2,
Cr+2H+=Cr2++H2,
4Cr2+O2+4H+=4Cr3++2H2O.

При действии персульфата аммония соединения железа(II) и хрома(III) окисляются до соли железа(III) и соединения хрома(VI), существующего в кислой среде в виде дихромат-ионов

2Fe2++S2O28=2Fe3++2SO24,
2Cr3++3S2O28+7H2O=Cr2O27+6SO24+14H+.

Избыток персульфата удаляется разложением при кипячении раствора

S2O28+2H2O=2SO24+O2+4H+.

В дальнейшем дихромат-ионы окисляют соль железа (II) [из (NH4)2Fe(SO4)2, т. е. из соли Mopa]

6Fe2++Cr2O27+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,

а избыток соли железа(П) определяется перманганатометрически

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

С раствором дихромата прореагировало (NULL,015,0)×0,045103 г-экв соли железа (II), что соответствует содер, жанию в 9,672 г стали 100,90010352/3=0,156 г хрома, Следовательно, процентное содержание хрома (по массе) составляет (NULL,156:9,672)100=1,61% хрома.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме