0.4897g铬铁矿试样经Na2O2熔融后,使其中的Cr3+氧化为Cr2O72-,然后加入10 ml 3mol·L－１ H2SO4及50.00mL 0.1202mol·L硫酸亚铁铵溶液处理。过量的Fe 需用15.05 mL K２Cr2O7标准溶液滴定,而1.00 mLK2Cr2O7标准溶液相当于0.006023g Fe。试求试样中铬的质量分数。若以Cr2O3表示时又为多少?

步骤 1：确定反应关系
铬铁矿中的Cr3+被Na2O2氧化为Cr2O72-，然后与Fe2+反应，反应方程式为：
6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
步骤 2：计算K2Cr2O7标准溶液的浓度
已知1.00 mL K2Cr2O7标准溶液相当于0.006023g Fe，Fe的摩尔质量为55.85 g/mol，因此K2Cr2O7标准溶液的浓度为：
${{r}_{2}{Cr}_{2}{O}_{7}}=\dfrac {1}{6}\times \dfrac {0.006023}{55.85}\times {10}^{3}=0.01797({mol}^{-1}{L}^{-1})$
步骤 3：计算与铬铁矿反应生成Cr2O72-的Fe2+的物质的量
50.00 mL 0.1202 mol/L的Fe2+溶液中Fe2+的物质的量为：
0.05000 L × 0.1202 mol/L = 0.006010 mol
过量的Fe2+被15.05 mL K2Cr2O7标准溶液滴定，因此与铬铁矿反应生成Cr2O72-的Fe2+的物质的量为：
0.006010 mol - 15.05 mL × 0.01797 mol/L = 0.004387 mol
步骤 4：计算铬的质量分数
根据反应方程式，6 mol Fe2+对应1 mol Cr2O72-，因此铬的质量分数为：
${V}_{{Cr}_{r}}=\dfrac {\dfrac {1}{6}\times 0.004387\times 52.00}{0.4897}\times 100=15.50$
步骤 5：计算以Cr2O3表示的铬的质量分数
根据反应方程式，6 mol Fe2+对应1 mol Cr2O3，因此以Cr2O3表示的铬的质量分数为：
${V}_{{Cr}_{2}{O}_{3}}=\dfrac {\dfrac {1}{3}\times 0.004387\times 151.99}{0.4897}\times 100=22.66$