После растворения навески оксида железа массой 0. 1000 г

В ходе титрования идёт реакция
6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O;
Fe2+ - e → Fe3+ | 6
Cr2O72- + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O | 1
По закону эквивалентов
n(1/1 Fe) = n(1/6 K2Cr2O7).
Число молей эквивалентов железа равно
n(1/1 Fe) = т(Fe)/М(1/1 Fe),
где т(Fe) – масса железа в навеске оксида, г;
М(1/1 Fe) – молярная масса эквивалента Fe, равна молярной массе Fe, так как в реакции окисления участвует один электрон: М(1/1 Fe) = 55,85 г/моль.
Число молей эквивалентов K2Cr2O7 равно
n(1/6 K2Cr2O7) = С(1/6 K2Cr2O7)∙V(K2Cr2O7)∙10-3,
где С(1/6 K2Cr2O7) – молярная концентрация эквивалента K2Cr2O7, 0,09931 н.;
V(K2Cr2O7) – объём раствора K2Cr2O7, пошедший на титрование, 12,61 мл.
т(Fe)/М(1/1 Fe) = С(1/6 K2Cr2O7)∙V(K2Cr2O7)∙10-3.
Выразим из полученного уравнения массу железа:
т(Fe) = М(1/1 Fe)∙С(1/6 K2Cr2O7)∙V(K2Cr2O7)∙10-3.
Массовая доля железа в оксиде равна
ω(Fe) = т(Fe)∙100/тН,
где т(Fe) – масса железа в навеске оксида, г;
тН – масса навески, равна 0,1000 г.
Подставим в эту формулу выражение для массы железа:
ω(Fe) = М(1/1 Fe)∙С(1/6 K2Cr2O7)∙V(K2Cr2O7)∙10-3∙100/тН;
ω(Fe) = 55,85∙0,09931∙12,61∙10-3∙100/0,1000 = 69,94 (%).
Вычислим массовую долю железа в оксидах FeO, Fe2O3, Fe3O4.
М(Fe) = 55,85 г/моль; М(FeO) = 55,85 + 16,00 = 71,85 г/моль.
ω(Fe)1 = 55,85∙100/71,85 = 77,73 (%).
М(Fe2O3) = 55,85∙2 + 16,00∙3 = 159,70 г/моль.
ω(Fe2O3) = 2∙55,85∙100/159,70 = 69,94 (%).
М(Fe3O4) = 55,85∙3 + 16,00∙4 = 231,55 г/моль.
ω(Fe3O4) = 3∙55,85∙100/231,55 = 72,36 (%).
Ответ: анализировали оксид Fe2O3, так как массовая доля железа в нем равна 69,94 %.