Giải Hóa 12 SGK nâng cao Chương 8 Bài 52 Chuẩn độ oxi hóa - khử bằng phương pháp pemanganat

Để xác định hàm lượng của FeCO₃ trong quặng xiđerit, người ta làm như sau: Cân 0,6 gam mẫu quặng, chế hóa nó theo một quy trình hợp lí, thu được dung dịch FeSO₄ trong môi trường H₂SO₄ loãng. Chuẩn độ dung dịch thu được bằng dung dịch chuẩn KMnO₄ 0,025M thì dùng vừa hết 25,2 ml dung dịch chuẩn thu được. Hãy tính % theo khối lượng của FeCO₃ trong quặng M_FeCO3 =116 g/mol.

A. % FeCO₃ =12,18%

B. % FeCO₃ = 60,9%

C. % FeCO₃ = 24,26%

D. % FeCO₃ = 30,45%

Hướng dẫn giải:

n_KMnO4 = 6,3.10^-4 (mol)

Phản ứng chuẩn độ:

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

n_FeSO4 = 5.n_KMnO4 = 3,15.10^-3 mol = n_Fe²⁺ = n_FeCO3

⇒ m_FeCO3 = 3,15.10^-3.116 = 0,3654 (gam)

%(m)FeCO₃ = (0,3654/0,6).100% = 60,9%

Đáp án B

---

Trình bày nguyên tắc phép đo pemanganat xác định nồng độ của:

a. Dung dịch FeSO₄

b. Dung dịch H₂O₂.

Hướng dẫn giải:

Nguyên tắc: Dùng dung dịch chuẩn KMnO₄ (có màu tím hồng) để chuẩn độ các chất khử FeSO₄ và H₂O₂ trong môi trường axit H₂SO₄ loãng. Phương pháp này không cần chất chỉ thị vì ion Mn²⁺ không có màu nên khi dư 1 giọt dung dịch chuẩn KMnO₄thì dung dịch đang từ không màu chuyển sang màu hồng rât rõ giúp ta kết thúc chuẩn độ.

MnO₄^- + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O

2MnO₄^- + 5H₂O₂ + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 5O₂ + 8H₂O

---

Cho dung dịch A chứa hỗn hợp FeSO₄ và Fe₂(SO₄)₃ trong môi trường H₂SO₄ loãng. Lấy 25,00 ml A rồi chuẩn độ bằng dung dịch KMnO₄ 0,025 M thì hết 18,15 ml dung dịch đó. Lại lấy 25,00 ml A nữa rồi thêm vào đó lượng dư dung dịch NH₃, lọc, rửa kết tủa, nung kết tủa trong không khí ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi, cân được 1,2 gam.

a. Viết các phương trình hóa học.

b. Tính nồng độ mol của các muối sắt.

Hướng dẫn giải:

Câu a:

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O (1)

FeSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O → Fe(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄ (2)

Fe₂(SO₄)₃ + 6NH₃ + 6H₂O → 2Fe(OH)₃ + 3(NH₄)₂SO₄ (3)

4Fe(OH)₂ + O₂ → 2Fe₂O₃ + 4H₂O   (4)   (đk: nhiệt độ)

2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O  (5)    (đk: nhiệt độ)

Câu b:

Theo (1) n_KMnO4 = 0,025.0,01815 = 4,5375.10^-4 mol

n_FeSO4 = 5n_KMnO4 = 2,26875. 10^-3 mol

\( \to {C_M}_{_{FeS{O_4}}} = \frac{{2,{{26875.10}^{ - 3}}}}{{0,025}} = 0,09M\)

Theo (2), (4):

\({n_{F{e_2}{O_3}}}(4) = \frac{{2,{{26875.10}^{ - 3}}}}{2} = 1,{134.10^{ - 3}}\)

Tổng \({n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{1,2}}{{160}} = 7,{5.10^{ - 3}}\)

n_Fe2O3 (5) = 7,5.10^-3 – 1,134.10^-3 = 6,366.10^-3 mol = n_Fe2(SO4)3 (3)

\({C_{{M_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}}}} = \frac{{6,{{366.10}^{ - 3}}}}{{0,025}} = 0,255M\)

 

Trên đây là nội dung chi tiết Giải bài tập nâng cao Hóa 12 Chương 8 Chuẩn độ oxi hóa - khử bằng phương pháp pemanganat, với hướng dẫn giải chi tiết, rõ ràng, trình bày khoa học. Hoc247 hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các bạn học sinh lớp 12 học tập thật tốt!