Какова массовая доля СaCO3 в известняке, если 0.15 г известняка было растворено в соляной кислоте, затем Ca2
Какова массовая доля СaCO3 в известняке, если 0.15 г известняка было растворено в соляной кислоте, затем Ca2+ был осажден в форме CaC2O4? После этого осадок был промыт и растворен в разбавленной серной кислоте, а затем было оттитровано 18.90 мл раствора KMnO4 с титром 0.00600 г/мл для CaCO3.
Solnechnyy_Den 14
Чтобы решить эту задачу, нам нужно выполнить ряд химических реакций и использовать аналитическую химию для определения массовой доли СaCO3 в известняке.Шаг 1: Реакция осаждения Ca2+ в форме CaC2O4.
Уравнение реакции: Ca2+ + C2O4^2- → CaC2O4
Известно, что осадок CaC2O4 взвешивает 0.15 г. Предположим, что все исходное Ca2+ превратилось в CaC2O4. Тогда масса Ca2+ равна массе CaC2O4.
Шаг 2: Растворение осадка в разбавленной серной кислоте.
Уравнение реакции: CaC2O4 + H2SO4 → CaSO4 + H2C2O4
Здесь CaSO4 представляет собой нерастворимый осадок, а H2C2O4 - оксаловая кислота, которая будет использоваться для титрования.
Шаг 3: Оттитровка разбавленной серной кислоты с помощью раствора KMnO4.
Уравнение реакции: 2MnO4^- + 5H2C2O4 + 6H+ → 2Mn^2+ + 10CO2 + 8H2O
Каждый эквивалент KMnO4 (MnO4^-) соответствует 5 эквивалентам H2C2O4.
Титрование KMnO4 проводится с помощью раствора с титром 0.00600 г/мл. Пусть V - объем KMnO4, необходимый для оттитровки. Тогда:
0.00600 г/мл * V мл = масса H2C2O4 в осадке
Масса H2C2O4 равна массе CaC2O4 в осадке.
Теперь давайте соберем все данные и рассчитаем массовую долю СaCO3 в известняке.
Масса CaC2O4 = 0.15 г (из условия задачи)
Молярная масса CaC2O4 = 128 г/моль
Массовая доля CaCO3 в известняке = (масса CaCO3 / масса известняка) * 100
1. Рассчитаем массу CaCO3 в осадке CaC2O4:
Масса CaCO3 = масса CaC2O4 - масса Ca2+ (так как Ca2+ превратился в CaC2O4)
Масса CaCO3 = масса CaC2O4 = 0.15 г
2. Рассчитаем массу известняка:
Масса известняка = масса CaCO3 + масса нерастворимого осадка (CaSO4)
Масса CaSO4 = масса CaC2O4, так как один эквивалент CaC2O4 превращается в один эквивалент CaSO4
Масса CaSO4 = масса CaC2O4 = 0.15 г
3. Рассчитаем массовую долю CaCO3 в известняке:
Массовая доля CaCO3 = (масса CaCO3 / масса известняка) * 100
Массовая доля CaCO3 = (0.15 г / (0.15 г + 0.15 г)) * 100
Массовая доля CaCO3 = (0.15 г / 0.3 г) * 100
Массовая доля CaCO3 = 50%
Таким образом, массовая доля CaCO3 в известняке составляет 50%.