Cân 5,00 gam mẫu quặng Manhetite, hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch HCl đặc, nóng trong điều kiện không có oxygen (sục khí N2 liên tục) thu được dung dịch X. Để nguội, thêm nước cất đến vạch định mức để thu được 250 mL dung dịch X.
Lấy 25,0 mL dung dịch X, thêm hỗn hợp H2SO4/H3PO4 và chỉ thị diphenylamine sulfonate. Tiến hành chuẩn độ Fe2+ bằng dung dịch chuẩn K2Cr2O7 0,02 M, thể tích tiêu tốn là 8,0 mL..
Lấy 25,0 mL dung dịch X, thêm dung dịch SnCl2 dư để khử toàn bộ Fe³ thành Fe2+. Loại bỏ SnCl2 dır bằng HgCl2, sau đó chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn K2Cr2O70,02 M thì thấy hết 30,0 mL.
Phản ứng chuẩn độ được cho như sau:
6Fe2+ + (Cr₂O7)2- + 14H+ -> Fe3+ + 2Cr3+ + 7H₂O
Giả sử mẫu quặng ban đầu chỉ gồm Fe3O4 và tạp chất trơ, hãy tính phần trăm Fe3O4 đã bị chuyển hóa thành Fe2O3 do quá trình phong hóa (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Câu trả lời tốt nhất
5,00 gam mẫu quặng chứa Fe3O4 (a mmol), Fe2O3 (b mmol) và tạp chất.
250 mL X chứa Fe2+ (a) và Fe3+ (2a + 2b)
—> 25 mL X chứa Fe2+ (0,1a) và Fe3+ (0,2a + 0,2b)
Chuẩn độ Fe2+ trong 25 mL X —> 0,1a = 6.0,02.8 (1)
Khử Fe3+ về Fe2+ rồi chuẩn độ —> 0,1a + 0,2a + 0,2b = 6.0,02.30 (2)
(1)(2) —> a = 9,6; b = 3,6
Phản ứng phong hóa: 4Fe3O4 + O2 —> 6Fe2O3
nFe3O4 bị phong hóa = 4b/6 = 2,4
—> %Fe3O4 bị phong hóa = 2,4/(9,6 + 2,4) = 20%
