Trong quá trình bảo quản, một mẫu muối FeSO4.7H2O bị oxi hóa bởi oxygen trong

Câu hỏi số 784105:

Vận dụng

Trong quá trình bảo quản, một mẫu muối FeSO₄.7H₂O bị oxi hóa bởi oxygen trong không khí tạo thành hỗn hợp X chứa các hợp chất của Fe²⁺ và Fe³⁺. Để xác định a% (phần trăm số mol Fe²⁺ đã bị oxi hóa trong không khí), người ta tiến hành như sau: Hòa tan toàn bộ X trong dung dịch loãng chứa 0,035 mol H₂SO₄ loãng, thu được 100 mL dung dịch Y. Tiến hành hai thí nghiệm với Y:

Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch BaCl₂ vào 20 mL dung dịch Y, thu được 2,33 gam kết tủa.

Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch H₂SO₄ (loãng, dư) vào 20 mL dung dịch Y, thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch KMnO₄ 0,03 M vào Z đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 18 mL.

Xác định giá trị của a?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:784105

Phương pháp giải

Dung dịch Y: FeSO₄; Fe₂(SO₄)₃; 0,035 mol H₂SO₄

Thí nghiệm 1: Dung dịch BaCl₂ + 20 mL dung dịch Y ⟶ 2,33 gam BaSO₄

⟹ ${n_{SO_4^{2 - }}} = {n_{BaS{O_4}}} = 0,01 \Rightarrow {n_{FeS{O_4}.5{H_2}O}} = 0,01 - \dfrac{{20}}{{100}}.0,035 = {3.10^{ - 3}}(mol)$

Thí nghiệm 2: Dung dịch H₂SO₄ (loãng, dư), 20 mL dung dịch Y + 18 mL KMnO₄ 0,03M

$5F{e^{2 + }} + MnO_4^ - + 8{H^ + }\mathop \to \limits^{} 5F{e^{3 + }} + M{n^{2 + }} + 4{H_2}O$

${n_{F{e^{2 + }}}} = 5.{n_{KMn{O_4}}} = 5.0,03.0,018 = 2,{7.10^{ - 3}}(mol)$

⟹ Trong 20 mL dung dịch Y: ${n_{F{e^{3 + }}}} = {3.10^{ - 3}} - 2,{7.10^{ - 3}} = {3.10^{ - 4}}(mol)$

$a = \dfrac{{{n_{F{e^{3 + }}}}}}{{{n_{F{e^{3 + }}}} + {n_{F{e^{2 + }}}}}}.100\% = \dfrac{{{{3.10}^{ - 4}}}}{{{{3.10}^{ - 3}}}}.100\% = 10\% $

Giải chi tiết

Dung dịch Y: FeSO₄; Fe₂(SO₄)₃; 0,035 mol H₂SO₄

Thí nghiệm 1: Dung dịch BaCl₂ + 20 mL dung dịch Y ⟶ 2,33 gam BaSO₄

⟹ $\left. n_{SO_{4}^{2 -}} = n_{BaSO_{4}} = 0,01\Rightarrow n_{SO_{4}^{2 -}(muoi)} = n_{Fe^{2 +}} + \dfrac{3}{2}.n_{Fe^{3 +}} = 0,01 - \dfrac{20}{100}.0,035 = 3.10^{- 3}(mol) \right.$

Thí nghiệm 2: Dung dịch H₂SO₄ (loãng, dư), 20 mL dung dịch Y + 18 mL KMnO₄ 0,03M

$5Fe^{2 +} + MnO_{4}^{-} + 8H^{+}\overset{}{\rightarrow}5Fe^{3 +} + Mn^{2 +} + 4H_{2}O$

$n_{Fe^{2 +}} = 5.n_{KMnO_{4}} = 5.0,03.0,018 = 2,7.10^{- 3}(mol)$

⟹ Trong 20 mL dung dịch Y: $n_{Fe^{3 +}} = 3.10^{- 3} - 2,7.10^{- 3} = 3.10^{- 4}(mol)$

$a = \dfrac{n_{Fe^{3 +}}}{n_{Fe^{3 +}} + n_{Fe^{2 +}}}.100\% = \dfrac{3.10^{- 4}}{3.10^{- 3}}.100\% = 10\%$

Đáp án cần điền là: 10

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.