Cân 10,065g mẫu thép sau khi hòa tan trong axit đem pha loãng thành 500 ml. Lấy ra 50ml cho qua cột khử Walden rồi đem chuẩn bằng dung dịch KMnO 4 0,01920M hết 13,22 ml. Lấy 100 ml mẫu khác cho qua cột khử Jone rồi đen chuẩn bằng dung dịch KMnO 4 hết 36,43 ml. Viết phương trình phản ứng và tính % Fe, %Cr có trong mẫu thép?

Đáp án:

 Fe: 7,05%; Cr: 2,48%

Giải thích các bước giải:

+ Sau khi qua ống khử Walden: $F{e^{3 + }} + e \to F{e^{2 + }}$

$5F{e^{2 + }} + MnO_4^ -  + 8{H^ + } \to 5F{e^{3 + }} + M{n^{2 + }} + 4{H_2}O$

$\begin{gathered}
   \Rightarrow {n_{Fe}} = 5{n_{KMn{O_4}}} = 5.0,0192.0,01322 = 1,{26912.10^{ - 3}}mol \hfill \\
   \Rightarrow {m_{Fe}} = 1,{26912.10^{ - 3}}.56 = 0,071g \hfill \\ 
\end{gathered} $

⇒ Trong 10,065 g thép chứa ${m_{Fe}} = 0,071.10 = 0,71g$

$ \Rightarrow \% {m_{Fe}} = \dfrac{{0,71}}{{10,065}}.100\%  = 7,05\% $

+ Sau khi qua ống khử Jone: 

$F{e^{3 + }} + e \to F{e^{2 + }}$

$C{r^{3 + }} + e \to C{r^{2 + }}$

$5F{e^{2 + }} + MnO_4^ -  + 8{H^ + } \to 5F{e^{3 + }} + M{n^{2 + }} + 4{H_2}O$

$5C{r^{2 + }} + MnO_4^ -  + 8{H^ + } \to 5C{r^{3 + }} + M{n^{2 + }} + 4{H_2}O$

${n_{KMn{O_4}}} = 0,03643.0,0192 = {7.10^{ - 4}}$

$\begin{gathered}
   \Rightarrow {n_{Fe}} + {n_{Cr}} = 5{n_{KMn{O_4}}} = 3,{5.10^{ - 3}}mol \hfill \\
   \Rightarrow {n_{Cr}} = 3,{5.10^{ - 3}} - 1,{26912.10^{ - 3}}.2 = 9,{6176.10^{ - 4}}(mol) \hfill \\ 
\end{gathered} $

⇒ Trong 10,065g chứa ${m_{Cr}} = 9,{6176.10^{ - 4}}.52.5 = 0,25g$

$ \Rightarrow \% {m_{Cr}} = \dfrac{{0,25}}{{10,065}}.100\%  = 2,48\% $