Calcium oxalate $(Ca{C}_2{O}_4)$ không tan trong nước. Tính chất này đã được sử dụng để phân lập và xác định lượng ion $C{a}^{2+}$ trong máu. Calcium oxalate phân lập từ máu được hòa tan trong acid và được chuẩn độ bằng dung dịch $KMn{O}_4$ theo phản ứng:

$$Mn{O}_4^{-}+C_2{O}_4^{2-}+H^{+}-\to M{n}^{2+}+C{O}_2+H_{2}O$$

Trong một thí nghiệm, người ta thấy rằng calcium oxalate được phân lập từ 10,0 mL một mẫu máu phản ứng vừa đủ với 24,2mL dung dịch $KMn{O}_4$ 0,001M. Tính số miligram calcium trong 10,0 mL mẫu máu trên.

Nước máy được khử trùng bằng khí chlorine. Một nhóm học sinh tìm cách xác định hàm lượng chlorine trong nước máy. Nhóm học sinh đó tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

Bước 1: Lấy 200 mL nước máy cần kiểm tra cho vào bình tam giác. Thêm vào đó khoảng 5 mL dung dịch H${}_2$SO${}_4$ 2M để tạo môi trường acid.

Bước 2: Dùng pipette lấy chính xác 10 mL dung dịch muối Mohr cho vào bình tam giác chứa mẫu nước. Lắc nhẹ để chlorine oxi hoá Fe${}^{2+}$ thành Fe${}^{3+}$ theo phản ứng: Cl${}_2$ + 2Fe${}^{2+}$ → 2Cl${}^{-}$ + 2Fe${}^{3+}$ (1)

Bước 3: Thêm 1 – 2 mL dung dịch H${}_3$PO${}_4$ đặc vào để chuyển Fe${}^{3+}$ thành chất không màu. Tiến hành chuẩn độ lượng Fe${}^{2+}$ dư bằng dung dịch chuẩn KMnO${}_4$ 2.10${}^{-3}$ M cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong khoảng 30 giây. Thể tích dung dịch KMnO${}_4$ trung bình của 3 lần chuẩn độ là V${}_1$ (mL).

Lưu ý: trong điều kiện này KMnO${}_4$ không oxi hoá được Cl${}^{-}$ thành Cl${}_2$.

Bước 4: Lấy 200 mL nước cất (thay cho nước máy) và thực hiện các bước trên, thể tích dung dịch KMnO${}_4$ trung bình của 3 lần chuẩn độ là V${}_2$ (mL).

a) Trong phản ứng (1), Cl${}_2$ là chất oxi hoá và Fe${}^{2+}$ là chất khử.

b) Giả thuyết phù hợp với thí nghiệm trên là: “Chlorine oxi hoá được Fe${}^{2+}$ nên có thể xác định được nồng độ chlorine trong nước thông qua phép chuẩn độ ion Fe${}^{2+}$ dư bằng dung dịch KMnO${}_4$”.

c) Phương trình ion rút gọn của phản ứng chuẩn độ xảy ra ở bước 3 là: MnO${}_4^{-}$(aq) + 5Fe${}^{2+}$(aq) + 8H${}^{+}$(aq) → Mn${}^{2+}$(aq) + 5Fe${}^{3+}$(aq) + 4H${}_2$O(l)

d) Biểu thức xác định hàm lượng chlorine (theo mg/L) trong mẫu nước máy phù hợp với thí nghiệm trên là

$$C_{C{l}_2}(mg/L)=71\times 5\times \frac{(V_2-V_1)}{0,2}$$

(Hoá 12 – Chương 8) Nước ngầm nhiễm sắt là nước chứa hàm lượng sắt hoà tan dưới dạng Fe${}^{2+}$ cao vượt quá mức cho phép (>5 ppm, với 1 ppm=1 mg/L), gây ra hiện tượng nước có mùi tanh, vị chua, đục và sậm màu. Một mẫu nước ngầm có nồng độ Fe${}^{2+}$ chưa rõ. Người ta tiến hành xác định nồng độ Fe${}^{2+}$ một cách sơ bộ bằng cách chuẩn độ 10 mL mẫu nước này bằng potassium permanganate (KMnO${}_4$) nồng độ 0,01 M trong sulfuric acid (H${}_2$SO${}_4$) với giả định rằng chỉ có Fe${}^{2+}$ trong mẫu nước phản ứng với ion MnO${}_4^{-}$ của potassium permanganate. Kết quả của ba lần chuẩn độ lần lượt là 8,9; 8,8 và 8,9 (mL). Hãy cho biết, nồng độ Fe${}^{2+}$ trong mẫu nước này gấp bao nhiêu lần so với mức cho phép? Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị.

(Hóa 12 – Chương 8) Một kim loại M là kim loại phổ biến nhất trong số tất cả các kim loại chuyển tiếp, chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ Trái Đất, tồn tại chủ yếu ở dạng oxide và muối. Trong phòng thí nghiệm, một học sinh tiến hành hai thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Xác định công thức hóa học của muối MCO${}_3$. Nung nóng MCO${}_3$ trong khí quyển nitrogen tới phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn có khối lượng giảm 37,93% so với khối lượng ban đầu. Thí nghiệm 2: Xác định hàm lượng MCO${}_3$ trong quặng có chứa tạp chất SiO${}_2$, Al${}_2$O${}_3$, CaCO${}_3$, MgCO${}_3$. Cho 0,75 gam mẫu quặng tác dụng với dung dịch H${}_2$SO${}_4$ 20% dư. Lọc bỏ phần chất rắn SiO${}_2$ không tan, thu lấy phần nước lọc và định mức thành 50 mL dung dịch. Chuẩn độ 10,0 mL dung dịch ở bình định mức bằng dung dịch KMnO${}_4$ 0,02 M trong môi trường H${}_2$SO${}_4$ (loãng, dư) đến khi xuất hiện màu hồng nhạt thì hết 10,50 mL. Hàm lượng phần trăm của MCO${}_3$ trong mẫu quặng là a%. Giá trị của a bằng bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến phần nguyên.)

Hóa 12 – Chương 8
Một kim loại M là kim loại phổ biến nhất trong số tất cả các kim loại chuyển tiếp, chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ Trái Đất, tồn tại chủ yếu ở dạng oxide và muối.
Trong phòng thí nghiệm, một học sinh tiến hành hai thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Xác định công thức hóa học của muối MCO_3.
Nung nóng MCO_3 trong khí quyển nitrogen tới phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn có khối lượng giảm 37,93% so với khối lượng ban đầu.
Thí nghiệm 2: Xác định hàm lượng MCO_3 trong quặng có chứa tạp chất SiO_2, Al_2O_3, CaCO_3, MgCO_3.
Cho 0,75 gam mẫu quặng tác dụng với dung dịch H_2SO_4 20% dư. Lọc bỏ phần chất rắn SiO_2 không tan, thu lấy phần nước lọc và định mức thành 50 mL dung dịch. Chuẩn độ 10,0 mL dung dịch ở bình định mức bằng dung dịch KMnO_4 0,02 M trong môi trường H_2SO_4 (loãng, dư) đến khi xuất hiện màu hồng nhạt thì hết 10,50 mL.
Hàm lượng phần trăm của MCO_3 trong mẫu quặng là a%. Giá trị của a bằng bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến phần nguyên.)

Trong quá trình bảo quản, một mẫu muối FeSO${}_4$.7H${}_2$O (có khối lượng m gam) bị oxi hóa bởi oxygen không khí tạo thành hỗn hợp X gồm các hợp chất của Fe(II) và Fe(III). Hòa tan toàn bộ X trong dung dịch loãng chứa 0,035 mol H${}_2$SO${}_4$, thu được 100 mL dung dịch Y. Tiến hành hai thí nghiệm với Y:
Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch BaCl${}_2$ vào 20 mL dung dịch Y, thu được 2,33 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch H${}_2$SO${}_4$ (loãng, dư) vào 20 mL dung dịch Y, thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch KMnO${}_4$ 0,03M vào Z đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 17 mL.
Phần trăm số mol Fe(II) trong mẫu trên đã bị oxi hóa trong không khí là a%. Tính giá trị của a.

(Hóa 12 – Chương 8) Trong quá trình bảo quản, một mẫu muối FeSO${}_4$.7H${}_2$O (có khối lượng m gam) bị oxi hóa bởi oxygen không khí tạo thành hỗn hợp X gồm các hợp chất của Fe(II) và Fe(III). Hòa tan toàn bộ X trong dung dịch loãng chứa 0,035 mol H${}_2$SO${}_4$, thu được 100 mL dung dịch Y. Tiến hành hai thí nghiệm với Y:
Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch BaCl${}_2$ vào 20 mL dung dịch Y, thu được 2,33 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch H${}_2$SO${}_4$ (loãng, dư) vào 20 mL dung dịch Y, thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch KMnO${}_4$ 0,03M vào Z đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 17 mL.
Phần trăm số mol Fe(II) trong mẫu trên đã bị oxi hóa trong không khí là a%. Tính giá trị của a.
(Chỉ làm tròn ở phép tính cuối cùng, kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)