题目
2.取1.000g钢样溶解于HNO3,其中的Mn用KIO3氧化成KMnO4并稀释至100ml,用1.0cm吸收池在-|||-波长545nm处测得此溶液的吸光度为0.700。用 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_b203d480b5ad44414f02c0a6bfece853.jpg.52times (10)^-4mol/LKMn(O)_(4) 作为标准,在同样条件下测得的吸光-|||-度为0.350,计算钢样中Mn的百分含量。

题目解答
答案

解析
本题考查光度分析法在化学定量分析中的应用,核心思路是利用比尔-朗伯定律建立吸光度与浓度的关系,进而计算待测物质的含量。关键点包括:
- 吸光度与浓度的正比关系:在相同条件下,吸光度比等于浓度比;
- 物质的量与质量的转换:通过浓度、体积和摩尔质量计算锰的质量;
- 百分含量的计算:将锰的质量与钢样总质量比较。
步骤1:计算钢样溶液中KMnO₄的浓度
根据比尔-朗伯定律,吸光度与浓度成正比:
$\frac{A_1}{A_2} = \frac{C_1}{C_2}$
代入已知数据:
$C_1 = \frac{A_1}{A_2} \cdot C_2 = \frac{0.700}{0.350} \cdot 1.52 \times 10^{-4} = 3.04 \times 10^{-4} \, \text{mol/L}$
步骤2:计算锰的质量
锰的物质的量为:
$n = C_1 \cdot V = 3.04 \times 10^{-4} \, \text{mol/L} \cdot 0.1 \, \text{L} = 3.04 \times 10^{-5} \, \text{mol}$
对应的质量为:
$m = n \cdot M_{\text{Mn}} = 3.04 \times 10^{-5} \cdot 54.94 = 0.001671 \, \text{g}$
步骤3:计算百分含量
$\text{Mn\%} = \frac{0.001671}{1.000} \times 100\% = 0.1671\% \approx 0.17\%$