Câu hỏi:
Dung dịch iron(II) sulfate để lâu ngày bị oxi hóa một phần bởi oxygen của không khí tạo thành iron(III) sulfate (hỗn hợp X). Cho 30 mL dung dịch H2SO4 0,5M vào 10 mL hỗn hợp X thu được dung dịch Y.
• Thí nghiệm 1: Chuẩn độ 10,0 mL dung dịch Y bằng dung dịch KMnO4 0,05M cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền (phản ứng coi như vừa đủ) thì thấy hết 9,0 mL dung dịch KMnO4.
• Thí nghiệm 2: Ngâm một lá sắt dư vào 10,0 mL dung dịch Y, khuấy đều đến khi khử hoàn toàn sắt(III) thành Fe(II). Lấy lá sắt ra, rồi chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 0,05M. Khi màu hồng nhạt bền xuất hiện thì thấy hết 10,5 mL dung dịch KMnO4. Tỉ lệ iron (II) sulfate đã bị oxi hóa trong không khí là a%. Giá trị của a bằng bao nhiêu? (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Đáp án đúng:
TN1: $5Fe^{2+} + MnO_4^- + 8H^+ \rightarrow 5Fe^{3+} + Mn^{2+} + 4H_2O$
Số mol $KMnO_4$ phản ứng: $n_{KMnO_4} = 0.05 * 0.009 = 0.00045$ mol
Số mol $Fe^{2+}$ trong 10ml Y: $n_{Fe^{2+}} = 5 * n_{KMnO_4} = 0.00225$ mol
Ta có: $\frac{x}{4} = 0.00225 \Rightarrow x = 0.009$ mol (vì ta dùng 10ml Y là 1/4 hỗn hợp X đã pha loãng)
TN2: $Fe + 2Fe^{3+} \rightarrow 3Fe^{2+}$
$Fe^{3+} + Fe \rightarrow Fe^{2+}$
Số mol $KMnO_4$ dùng là $n_{KMnO_4} = 0.05 * 0.0105 = 0.000525$ mol
Số mol $Fe^{2+}$ sau phản ứng với Fe: $n_{Fe^{2+}} = 5 * n_{KMnO_4} = 0.002625$ mol
Số mol $Fe^{3+}$ trong 10ml Y là z mol. Vậy số mol $Fe^{2+}$ tăng thêm sau phản ứng với Fe là z mol.
Ta có: $0.00225 + z = 0.002625 \Rightarrow z = 0.000375$ mol
Vậy số mol $Fe_2(SO_4)_3$ trong 10ml X là: $y = \frac{z}{4} = \frac{0.000375}{4} = 0.00009375$ mol
Số mol $FeSO_4$ ban đầu trong 10 ml X là x = 0.009 mol. Vậy số mol $FeSO_4$ ban đầu trong X là 0.009 mol. Số mol $FeSO_4$ bị oxi hóa thành $Fe_2(SO_4)_3$ là: $2 * y = 2 * 0.00009375 = 0.0001875$ mol
Tỉ lệ % $FeSO_4$ bị oxi hóa là: $\frac{0.0001875}{0.009 + 0.0001875} * 100 \approx 2.03 \%$
Vậy, số mol $FeSO_4$ trong X ban đầu là x mol, và số mol $FeSO_4$ bị oxi hóa là $2y$. Ta có:
$\frac{2y}{x+2y} * 100 = a \%$
Ta có hệ:
$\frac{x}{5} * 5 + 2y = 0.05 * 0.0105 * 5 \Rightarrow x + 2y = 0.002625$ (1)
$\frac{x}{5} = 0.05 * 0.009 \Rightarrow x = 0.00225$ (2)
Từ (1) và (2) suy ra $y = 0.0001875$ mol
Vậy $a = \frac{2 * 0.0001875}{0.00225 + 2 * 0.0001875} * 100 = \frac{0.000375}{0.002625} * 100 = 14.28 \% \approx 14 \%$
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Câu hỏi liên quan
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
