Câu 28THPTChuyên đề: Sắt và hợp chất của sắt • Lớp 12Nhận biết và định lượng ion kim loại chuyển tiếpVận dụng cao#secondary:CHEM12.L3.TRANSITION_COMPLEX.TRANSITION_ANALYSIS#curriculum:undetermined
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 Fe(II) và Fe(III). Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch loãng chứa 0,05 mol H₂SO₄, thu được 100 mL dung dịch Y. Tiến hành hai thí nghiệm với dung dịch Y:
Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch BaCl₂ vào 25,0 mL dung dịch Y, thu được 6,99 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch H₂SO₄ (loãng, dư) vào 25,0 ml dung dịch Y, thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch KMnO₄ 0,1M vào Z đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 30,0 mL. Tính phần trăm số mol Fe(II) đã bị oxi hóa trong không khí (làm tròn đến hàng phần mười).
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 Fe(II) và Fe(III). Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch loãng chứa 0,05 mol H₂SO₄, thu được 100 mL dung dịch Y. Tiến hành hai thí nghiệm với dung dịch Y:
Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch BaCl₂ vào 25,0 mL dung dịch Y, thu được 6,99 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch H₂SO₄ (loãng, dư) vào 25,0 ml dung dịch Y, thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch KMnO₄ 0,1M vào Z đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 30,0 mL. Tính phần trăm số mol Fe(II) đã bị oxi hóa trong không khí (làm tròn đến hàng phần mười).
Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch BaCl₂ vào 25,0 mL dung dịch Y, thu được 6,99 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch H₂SO₄ (loãng, dư) vào 25,0 ml dung dịch Y, thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch KMnO₄ 0,1M vào Z đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 30,0 mL. Tính phần trăm số mol Fe(II) đã bị oxi hóa trong không khí (làm tròn đến hàng phần mười).
Đáp án chính thức: 14,3
Hướng dẫn giải chi tiết
Tính cho 25 mL Y:
Bảo toàn S: nFeSO_4.7H_2O + nH_2SO_4 = nBaSO_4 = 0,03
nH_2SO_4 = 0,0125 → nFeSO_4.7H_2O = 0,0175
Bảo toàn electron: nFe^{2+} = 5nKMnO_4 = 0,015
→ nFe^{2+} bị O_2 oxi hóa = 0,0175 – 0,015 = 0,0025
→ %nFe^{2+} bị O_2 oxi hóa = 0,0025/0,0175 = 14,3%
Bảo toàn S: nFeSO_4.7H_2O + nH_2SO_4 = nBaSO_4 = 0,03
nH_2SO_4 = 0,0125 → nFeSO_4.7H_2O = 0,0175
Bảo toàn electron: nFe^{2+} = 5nKMnO_4 = 0,015
→ nFe^{2+} bị O_2 oxi hóa = 0,0175 – 0,015 = 0,0025
→ %nFe^{2+} bị O_2 oxi hóa = 0,0025/0,0175 = 14,3%