Question

为测定 K₂[Cu(C₂O₄)₂]·2H₂O(M=354g/mol)含量，准确称取试样1.000g溶于 NH₃·H₂O中，并加水定容至250mL，取试样溶液25.00mL于锥形瓶中，再加入10mL 3.000mol/L的H₂SO₄溶液，用0.01000mol/L的KMnO₄溶液滴定，重复试验，平均消耗 KMnO₄标准液20.00mL。已知：C₂O₄^2-酸性条件下被MnO₄^-氧化为CO₂，杂质不参加反应。该样品中K₂[Cu(C₂O₄)₂]·2H₂O的质量分数为____________(保留小数点后两位) ，写出简要计算过程：__________________。

Answer

88.50% 根据电子得失新的可得关系式：4KMnO4～5K2[Cu(C2O4)2]•2H2O，n(KMnO4)总=c·V= 0.01000 mol/L×0.02 L×=2.0×10-3 mol，可得=n(K2[Cu(C2O4)2]·2H2O)=n(KMnO4)总=2.5×10-3 mol，m(K2[Cu(C2O4)2]·2H2O)=0.885 g，则该样品中K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的质量分数为×100%=88.50%

【解析】

根据K2[Cu(C2O4)2]·2H2O具有还原性，而KMnO4具有氧化性，二者发生氧化还原反应，根据电子守恒，利用KMnO4的物质的量计算出样品中K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的物质的量及质量，结合质量分数的含义计算其质量分数。

根据氧化还原反应中电子得失数目相等，可知K2[Cu(C2O4)2]·2H2O与KMnO4的物质的量关系式为：5K2[Cu(C2O4)2]·2H2O～4KMnO4，25.00mL K2[Cu(C2O4)2]·2H2O配成的溶液消耗KMnO4的物质的量为n(KMnO4)=c·V=0.01000mol/L×0.02 L=2.0×10-4mol，则250 mL这种溶液消耗KMnO4的总物质的量为n(KMnO4)总=2.0×10-4mol×=2.0×10-3mol，则根据二者反应关系可知K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的物质的量为n(K2[Cu(C2O4)2]·2H2O)=n(KMnO4)总=×2.0×10-3mol=2.5×10-3mol，其质量为m(K2[Cu(C2O4)2]·2H2O)=n·M=2.5×10-3mol×354g/mol=0.885g，所以该样品中K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的质量分数为×100%=88.50%。