철광석 0.6128 g 용액 적정하는데 0.0198 M KMnO4 38.37 mL 필요

철광석 0.6128 g 용액 적정하는데 0.0198 M KMnO4 38.37 mL 필요

 

 

철광석의 철 함량은 표준 KMnO4 용액으로 적정하여 결정할 수 있다.

철광석은 HCl에 용해시켜 모든 철은 Fe^2+ 이온으로 환원시킨다.

이 용액을 산성 용액에서 KMnO4 용액으로 적정하면

Fe^3+과 Mn^2+ 이온이 생성된다.

철광석 0.6128 g으로 만든 용액을 적정하는데

0.0198 M KMnO4 38.37 mL가 필요하였다.

철광석에 포함된 철의 질량 %는 얼마인가?

 

 

The iron content of iron ore can be determined by titration with a standard KMnO4 solution. The iron ore is dissolved in HCl, and all the iron is reduced to Fe^2+ ions. This solution is then titrated with KMnO4 solution, producing Fe^3+ and Mn^2+ ions in acidic solution. If it required 38.37 mL of 0.0198 M KMnO4 to titrate a solution made from 0.6128 g of iron ore, what is the mass percent of iron in the iron ore?

 

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문제 지문에서 주어진 미완성 반응식

Fe^2+ + MnO4^- → Fe^3+ + Mn^2+

 

 

 

균형 맞춘 반응식

5Fe^2+ + MnO4^- + 8H^+ → 5Fe^3+ + Mn^2+ + 4H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7335 )

 

 

 

적정에서 소모된 MnO4^-의 몰수를 계산하면,

(0.0198 mol/L) × 0.03837 L = 0.0007597 mol MnO4^-

 

 

 

Fe^2+ : MnO4^- = 5 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.0007597 mol MnO4^-와 반응한 Fe^2+의 몰수를 계산하면,

Fe^2+ : MnO4^- = 5 : 1 = ? mol : 0.0007597 mol

 

? = 5 × 0.0007597 mol = 0.003799 mol Fe^2+

 

 

 

Fe의 몰질량 = 55.845 g/mol 이므로,

0.003799 mol Fe^2+의 질량을 계산하면,

0.003799 mol × (55.845 g/mol) = 0.2122 g Fe^2+

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

철광석에 포함된 철의 질량 %를 계산하면,

(0.2122 g / 0.6128 g) × 100 = 34.63%

 

 

 

한 번에 계산하면,

(0.0198 × 0.03837 × 5 × 55.845) / 0.6128 × 100 = 34.62%

 

 

 

답: 34.6%

 

 

 

 

[키워드] 0.6128 g 0.0198 M KMnO4 38.37 mL mass percent