JavaScript is required

Câu hỏi:

Chuẩn độ hàm lượng ion Fe2+ trong môi trường acid (chứa trong bình tam giác) bằng dung dịch KMnO4 đã biết nồng độ (chứa trên burette). Trong quá trình chuẩn độ, nếu dung dịch trên burette được thêm vào bình tam giác quá nhanh thì trong bình sẽ xuất hiện kết tủa nâu MnO2 theo phản ứng hoá học dưới đây, dẫn đến sai lệch kết quả chuẩn độ:

MnO4(aq)+H+(aq)+Fe2+(aq)MnO2(s)+Fe3+(aq)+H2O(l)

Giả sử một học sinh thao tác sai, làm 60% lượng MnO4 chuẩn độ chuyển thành MnO2 (phần còn lại vẫn phản ứng tạo Mn2+), tổng lượng Fe2+ bị oxi hoá là 2,2 mmol. Thể tích dung dịch KMnO4 0,020 M đã dùng tăng bao nhiêu mL so với khi chuẩn độ với thao tác phù hợp?

Trả lời:

Đáp án đúng:


Gọi $V_1$ là thể tích $KMnO_4$ dùng khi thao tác đúng, $V_2$ là thể tích $KMnO_4$ dùng khi thao tác sai. * **Khi thao tác đúng:** $MnO_4^- + 8H^+ + 5Fe^{2+} \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$ Số mol $Fe^{2+}$ phản ứng: $n_{Fe^{2+}} = 2.2 \text{ mmol}$ Số mol $KMnO_4$ phản ứng: $n_{KMnO_4} = \frac{1}{5} n_{Fe^{2+}} = \frac{2.2}{5} = 0.44 \text{ mmol}$ Thể tích $KMnO_4$ cần dùng: $V_1 = \frac{n_{KMnO_4}}{C_{KMnO_4}} = \frac{0.44}{0.02} = 22 \text{ mL}$ * **Khi thao tác sai:** 60% $MnO_4^-$ tạo $MnO_2$: $MnO_4^- + 4H^+ + 3Fe^{2+} \rightarrow MnO_2 + 2H_2O + 3Fe^{3+}$ 40% $MnO_4^-$ tạo $Mn^{2+}$: $MnO_4^- + 8H^+ + 5Fe^{2+} \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O + 5Fe^{3+}$ Gọi $x$ là số mol $KMnO_4$ tạo $MnO_2$, $y$ là số mol $KMnO_4$ tạo $Mn^{2+}$. Ta có: $x + y = V_2 \times 0.02$ (1) và $x = 0.6 (x+y)$, $y = 0.4 (x+y)$ (2) Số mol $Fe^{2+}$ bị oxi hóa: $3x + 5y = 2.2$ (3) Thay (2) vào (3): $3(0.6(x+y)) + 5(0.4(x+y)) = 2.2 \Rightarrow 1.8(x+y) + 2(x+y) = 2.2 \Rightarrow 3.8(x+y) = 2.2$ $x+y = \frac{2.2}{3.8} \text{ mmol}$ Từ (1): $V_2 = \frac{x+y}{0.02} = \frac{2.2/3.8}{0.02} = \frac{2.2}{3.8 \times 0.02} = \frac{2.2}{0.076} \approx 28.95 \text{ mL}$ Vậy thể tích tăng: $V_2 - V_1 = 28.95 - 22 = 6.95 \text{ mL}$. Nhưng vì đề bài không có đáp án nào gần với số này. Xem lại đề bài thấy có lẽ đề muốn hỏi \"Nếu 60% lượng $Fe^{2+}$ phản ứng tạo $MnO_2$,...\"

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan