Nung \(0,935\) gam quặng chromit với chất oxi hóa để oxi hóa toàn bộ chromium thành

Phương pháp giải:

Lập các phương trình oxi hóa – khử ion rút gọn, xác định số mol \({\rm{CrO}}_{\rm{4}}^{{\rm{2 - }}}\) từ lượng \({\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{2 + }}}}\) đã phản ứng.

Giải chi tiết:

Số mol \({\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{2 + }}}}\) ban đầu: \[{n_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{2 + }}}}({\rm{ban d?u}})}} = 0,05 \times 0,08 = 0,004\;{\rm{mol}}.\]

Số mol \({\rm{KMn}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}\) dùng chuẩn độ: \[{n_{{\rm{KMn}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = 0,01485 \times 0,004 = 5,94 \times {10^{ - 5}}\;{\rm{mol}}.\]

Phương trình phản ứng: \[5{\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{2 + }}}} + {\rm{MnO}}_{\rm{4}}^{\rm{ - }} + 8{{\rm{H}}^{\rm{ + }}} \to 5{\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{3 + }}}} + {\rm{M}}{{\rm{n}}^{{\rm{2 + }}}} + 4{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}.\]

\[ \Rightarrow {n_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{2 + }}}}({\rm{du}})}} = 5{n_{{\rm{KMn}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = 2,97 \times {10^{ - 4}}\;{\rm{mol}}.\]

Số mol \({\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{2 + }}}}\) đã phản ứng với \({\rm{CrO}}_{\rm{4}}^{{\rm{2 - }}}\): \[{n_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{2 + }}}}({\rm{pu}})}} = 0,004 - 2,97 \times {10^{ - 4}} = 3,703 \times {10^{ - 3}}\;{\rm{mol}}.\]

Phương trình phản ứng:

      \[3{\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{2 + }}}} + {\rm{CrO}}_{\rm{4}}^{{\rm{2 - }}} + 8{{\rm{H}}^{\rm{ + }}} \to 3{\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{3 + }}}} + {\rm{C}}{{\rm{r}}^{{\rm{3 + }}}} + 4{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}.\]

\[ \Rightarrow {n_{{\rm{CrO}}_{\rm{4}}^{{\rm{2 - }}}}} = \frac{1}{3}{n_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{2 + }}}}({\rm{pu}})}} = 1,234 \times {10^{ - 3}}\;{\rm{mol}}.\]

Khối lượng chromium: \[{m_{{\rm{Cr}}}} = 1,234 \times {10^{ - 3}} \times 52 = 0,064\;{\rm{gam}}.\]

Hàm lượng chromium trong quặng: \[\% {\rm{Cr}} = \frac{{0,064}}{{0,935}} \times 100\% \approx 6,87\% .\]

Đáp án đúng: B. \(6,87\% \).