Cho 6,00 g mẫu chất chứa Fe3O4, Fe2O3 và các tạp chất trơ. Hòa tan mẫu vào lượng dư dung dịch KI trong môi trường acid (khử tất cả sắt thành Fe2+) tạo ra dung dịch A. Pha loãng dung dịch A đến thể tích 50 mL. Lượng I2 có trong 10 mL dung dịch A phản ứng vừa đủ với 5,500 mL dung dịch Na2S2O3 1,00 M (sinh ra S4O6(2-)). Lấy 25 mL mẫu dung dịch A khác, chiết tách I2, lượng Fe2+ trong dung dịch còn lại phản ứng vừa đủ với 3,20 mL dung dịch MnO4- 1,000 M trong H2SO4 . Tính phần trăm khối lượng Fe3O4 trong mẫu ban đầu.
Câu trả lời tốt nhất
Fe3O4 + 8H+ —> 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
Fe2O3 + 6H+ —> 2Fe3+ + 3H2O
2Fe3+ + 2I- —> 2Fe2+ + I2
I2 + 2S2O32- —> S4O62- + 2I-
5Fe2+ + 8H+ + MnO4- —> 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
Ban đầu: Fe3O4 (x mmol), Fe2O3 (y mmol)
50 mL A chứa Fe2+ (3x + 2y) và I2 (x + y)
—> nI2 trong 10 mL A = 0,2(x + y)
nI2 = nNa2S2O3/2 ⇔ 0,2(x + y) = 5,5.1/2 (1)
nFe2+ trong 25 mL A = 1,5x + y
nFe2+ = 5nMnO4- ⇔ 1,5x + y = 5.3,2.1 (2)
(1)(2) —> x = 4,5; y = 9,25
—> %Fe3O4 = 232x/6000 = 17,4%