入試化学(急いでます！)

質問

硫酸鉄(II)水和物の結晶1.37ｇを量り取り、水40ｍｌ、0.5mol/lの希硫酸40mlを加えて溶かし、0.02mol/lの過マンガン酸カリウムで滴定したら49.2mlを要した

1.量り取った硫酸鉄は何モルか？
2.硫酸鉄(II)は何分子の結晶水を含むか？

という問題ですが、式としては

硫酸鉄の出したe-+希硫酸の出したe- ＝過マンガン酸カリウムの出しe-

になるのでしょうが、水40ｍｌを加えたっていうところがどう処理すればいいかわかりません。
よろしくお願いします。

回答No.2

noname#62864 · ベストアンサー

考え方としては、Mnの酸化数が+7から+2に変化し、Feの酸化数が+2から+3に変化するということです。
したがって、単純に考えれば、KMnO4とFeSO4が1：5の割合（物質量比）で反応するといういうことです。
最低限これだけのことがわかれば、この問題は解けます。

すなわち、1は、0.02mol/lの過マンガン酸カリウム49.2mlに含まれているKMnO4の5倍ということになります。

このとき、水40mlは無関係です。何mlの水で希釈したとしても、中に含まれるFeSO4の量は同じですから。
また、硫酸の量も計算には関係ありません。硫酸酸性になって、下記の反応式が書けるだけの量の硫酸があればよいだけであり、紛らわしさを避けるため、通常は、それ以上の量が加えられますので、特に気にする必要はないでしょう。
反応式は、
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 →
2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O
になると思います。
硫酸は酸化還元自体には関与しませんので、「希硫酸の出したe-」を考える必要はありません。

2は1で計算した物質量で、1.37ｇを割ることによって、硫酸鉄(II)水和物の式量を計算し、それからFeSO4に相当する部分を引けば、結晶水に相当する部分が計算できます。それを水の分子量18でわれば結晶水の数が計算できます。

お礼

＞硫酸は酸化還元自体には関与しませんので、「希硫酸の出したe-」を考える必要はありません

なるほど、確かに半反応式では希硫酸はe-出してませんね。
硫酸(強酸)を加えるのはＭｎの価数を2+まで変化させるためですよね。たしか

＞水40mlは無関係です。何mlの水で希釈したとしても、中に含まれるFeSO4の量は同じですから。

うーむ、言われると気づくのですが、はまるとなかなか気づかないです。今回出来なかったので、次回からは同じ失敗を繰り返さないようしっかり復習します。

回答ありがとうございました。

回答No.1

syuwatch

おはようございます。
過マンガン酸カリウムを使った酸化還元滴定ですね。
式としては・・・のことですが
そのような感じで　e-の出し入れを考えれば
それで、大丈夫だと思いますよ。
問題文は実験過程の説明をつかっているので、
深く考えすぎなくても良いと思います。
実験で使う物質は、全て化学反応するわけではありません。

お礼

問題文の中に色々書いてあるとどうも混乱してしまいがちですが、これからは惑わされないように気をつけます。
回答ありがとうございました！