Question

我國是個鋼鐵大國，鋼鐵產(chǎn)量為世界第一，高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。某種礦石中鐵元素以氧化物Fe_mO_n的形式存在，現(xiàn)進行如下實驗：將少量鐵礦石樣品粉碎，稱取25.0g樣品于燒杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不斷加熱、攪拌，濾去不溶物。向所得濾液中加入10.0g銅粉充分反應后過濾、洗滌、干燥得剩余固體3.6g。剩下濾液用濃度為2mol·L^-1的酸性KMnO₄滴定，至終點時消耗KMnO₄溶液體積25.0mL。
提示：2Fe³⁺＋Cu === 2Fe²⁺＋Cu²⁺   8H⁺＋MnO₄^-＋5Fe²⁺ === Mn²⁺＋5Fe³⁺＋4H₂O
（1）計算該鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)。
（2）計算氧化物Fe_mO_n的化學式（m、n為正整數(shù)）。

Answer 1

（1）56%      （2）Fe₅O₇或2Fe₂O₃·FeO

解析試題分析：（1）n(Fe)=5n(KMnO₄)=5×0.025L×2mol·L^-1=0.25mol，m(Fe)=0.25mol×56g·mol^-1=14g，
ω(Fe)=14g÷25g×100%=56%。
（2）反應的銅的物質(zhì)的量n(Cu)=(10g-3.6g)÷64g·mol^-1="0.1" mol，n(Fe³⁺)=0.2mol，解得：n(Fe²⁺)=0.05mol。該氧化物的化學式可表示為：Fe₅O₇或2Fe₂O₃·FeO。
考點：化學計算
點評：本題主要利用守恒法進行計算，難度適中。