题目
某工厂经常测定铜矿中铜的质量分数,固定称取矿样1.000g,为使滴定管读数恰好为w(Cu),则Na2S2O3标准溶液的浓度应配制成________mol/L . (Ar(Cu)=63.55)
某工厂经常测定铜矿中铜的质量分数,固定称取矿样1.000g,为使滴定管读数恰好为w(Cu),则Na2S2O3标准溶液的浓度应配制成________mol/L . (Ar(Cu)=63.55)
题目解答
答案
0.1574
解析
步骤 1：确定反应方程式
在铜矿中测定铜的质量分数时，通常使用碘量法。铜离子与碘离子反应生成碘单质，然后用硫代硫酸钠（Na2S2O3）滴定碘单质。反应方程式如下：
\[ 2Cu^{2+} + 4I^{-} \rightarrow 2CuI + I_{2} \]
\[ I_{2} + 2S_{2}O_{3}^{2-} \rightarrow 2I^{-} + S_{4}O_{6}^{2-} \]
步骤 2：计算铜的质量分数
铜的质量分数 \( w(Cu) \) 可以表示为铜的质量除以矿样的总质量。假设铜的质量分数为 \( w(Cu) \)，则铜的质量为 \( 1.000 \times w(Cu) \) 克。
步骤 3：计算硫代硫酸钠的浓度
根据反应方程式，每摩尔铜离子需要两摩尔硫代硫酸钠。因此，硫代硫酸钠的摩尔数为铜的摩尔数的两倍。铜的摩尔数为 \( \frac{1.000 \times w(Cu)}{63.55} \)。因此，硫代硫酸钠的摩尔数为 \( 2 \times \frac{1.000 \times w(Cu)}{63.55} \)。假设滴定管读数恰好为 \( w(Cu) \)，则硫代硫酸钠的浓度为 \( \frac{2 \times \frac{1.000 \times w(Cu)}{63.55}}{w(Cu)} \) mol/L。
在铜矿中测定铜的质量分数时，通常使用碘量法。铜离子与碘离子反应生成碘单质，然后用硫代硫酸钠（Na2S2O3）滴定碘单质。反应方程式如下：
\[ 2Cu^{2+} + 4I^{-} \rightarrow 2CuI + I_{2} \]
\[ I_{2} + 2S_{2}O_{3}^{2-} \rightarrow 2I^{-} + S_{4}O_{6}^{2-} \]
步骤 2：计算铜的质量分数
铜的质量分数 \( w(Cu) \) 可以表示为铜的质量除以矿样的总质量。假设铜的质量分数为 \( w(Cu) \)，则铜的质量为 \( 1.000 \times w(Cu) \) 克。
步骤 3：计算硫代硫酸钠的浓度
根据反应方程式，每摩尔铜离子需要两摩尔硫代硫酸钠。因此，硫代硫酸钠的摩尔数为铜的摩尔数的两倍。铜的摩尔数为 \( \frac{1.000 \times w(Cu)}{63.55} \)。因此，硫代硫酸钠的摩尔数为 \( 2 \times \frac{1.000 \times w(Cu)}{63.55} \)。假设滴定管读数恰好为 \( w(Cu) \)，则硫代硫酸钠的浓度为 \( \frac{2 \times \frac{1.000 \times w(Cu)}{63.55}}{w(Cu)} \) mol/L。