Question

【題目】為測定 K2[Cu(C2O4)2]·2H2O(M=354g/mol)含量，準確稱取試樣1.000g溶于 NH3·H2O中，并加水定容至250mL，取試樣溶液25.00mL于錐形瓶中，再加入10mL 3.000mol/L的H2SO4溶液，用0.01000mol/L的KMnO4溶液滴定，重復試驗，平均消耗 KMnO4標準液20.00mL。已知：C2O42-酸性條件下被MnO4-氧化為CO2，雜質不參加反應。該樣品中K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的質量分數為____________(保留小數點后兩位) ，寫出簡要計算過程：__________________。

Answer 1

【答案】88.50% 根據電子得失新的可得關系式：4KMnO4～5K2[Cu(C2O4)2]2H2O，n(KMnO4)總=c·V= 0.01000 mol/L×0.02 L×=2.0×10-3 mol，可得=n(K2[Cu(C2O4)2]·2H2O)=n(KMnO4)總=2.5×10-3 mol，m(K2[Cu(C2O4)2]·2H2O)=0.885 g，則該樣品中K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的質量分數為×100%=88.50%

【解析】

根據K2[Cu(C2O4)2]·2H2O具有還原性，而KMnO4具有氧化性，二者發生氧化還原反應，根據電子守恒，利用KMnO4的物質的量計算出樣品中K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的物質的量及質量，結合質量分數的含義計算其質量分數。

根據氧化還原反應中電子得失數目相等，可知K2[Cu(C2O4)2]·2H2O與KMnO4的物質的量關系式為：5K2[Cu(C2O4)2]·2H2O～4KMnO4，25.00mL K2[Cu(C2O4)2]·2H2O配成的溶液消耗KMnO4的物質的量為n(KMnO4)=c·V=0.01000mol/L×0.02 L=2.0×10-4mol，則250 mL這種溶液消耗KMnO4的總物質的量為n(KMnO4)總=2.0×10-4mol×=2.0×10-3mol，則根據二者反應關系可知K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的物質的量為n(K2[Cu(C2O4)2]·2H2O)=n(KMnO4)總=×2.0×10-3mol=2.5×10-3mol，其質量為m(K2[Cu(C2O4)2]·2H2O)=n·M=2.5×10-3mol×354g/mol=0.885g，所以該樣品中K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的質量分數為×100%=88.50%。