Question

我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。某种矿石中铁元素以氧化物Fe_mO_n的形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0g样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6g。剩下滤液用浓度为2mol·L^-1的酸性KMnO₄滴定，至终点时消耗KMnO₄溶液体积25.0mL。

提示：2Fe³⁺＋Cu === 2Fe²⁺＋Cu²⁺   8H⁺＋MnO₄^-＋5Fe²⁺ === Mn²⁺＋5Fe³⁺＋4H₂O

（1）计算该铁矿石中铁元素的质量分数。

（2）计算氧化物Fe_mO_n的化学式（m、n为正整数）。

Answer

（1）56%       （2）Fe5O7或2Fe2O3·FeO

【解析】

试题分析：（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）反应的铜的物质的量n(Cu)=(10g-3.6g)÷64g·mol-1=0.1 mol，n(Fe3+)=0.2mol，解得：n(Fe2+)=0.05mol。该氧化物的化学式可表示为：Fe5O7或2Fe2O3·FeO。

考点：化学计算