Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nhận biết và định lượng ion kim loại chuyển tiếp (Hóa học Lớp 12)

Muối Mohr có công thức (NH${}_4$)${}_2$Fe(SO${}_4$)${}_2$.6H${}_2$O. Để xác định độ tinh khiết của một loại muối Mohr (cho rằng trong muối Mohr chỉ có muối kép ngậm nước nêu trên và tạp chất tro), một nhóm học sinh xác định độ tinh khiết (a%) của muối Mohr bằng cách tiến hành các thí nghiệm sau: Cân 3,443 gam muối Mohr, pha thành 100 mL dung dịch X. Lấy chính xác 10 mL dung dịch X, thêm 10 mL dung dịch H${}_2$SO${}_4$ 10%, được dung dịch Y. Chuẩn độ dung dịch Y bằng dung dịch chuẩn KMnO${}_4$ 0,01M. Thực hiện chuẩn độ 3 lần. Kết quả như sau:

Giá trị của a là (không làm tròn các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm)

Trong phòng thí nghiệm, cần xác định nồng độ của KMnO${}_4$ do hợp chất này dễ bị khử đến MnO${}_2$ bằng oxalic acid theo phương trình hóa học như sau:
$$KMn{O}_4+H_2{C}_2{O}_4+H_{2}S{O}_4\to MnS{O}_4+C{O}_2+H_{2}O+K_{2}S{O}_4$$
Quá trình chuẩn độ sẽ kết thúc khi dung dịch KMnO${}_4$ đổi màu từ màu tím thành màu hồng nhạt bền. Người ta thực hiện chuẩn độ dung dịch KMnO${}_4$ bằng dung dịch H${}_2$C_2O${}_4$ 0,05M. Thí nghiệm chuẩn độ được thực hiện như sau:
- Đổ đầy dung dịch KMnO${}_4$ vào buret 25 mL, chỉnh về vạch số 0.
- Dùng pipet lấy chính xác 10,00 mL dung dịch oxalic acid 0,05M vào bình erlen có dung tích 250 mL, thêm vào 1,00 mL dung dịch H${}_2$SO${}_4$ (1:1). Sau đó đun nóng hỗn hợp này đến 70°C – 80°C (Không đun sôi vì dung dịch H${}_2$C_2O${}_4$ sẽ bị phân hủy).
- Nhỏ từng giọt dung dịch KMnO${}_4$ vào bình erlen, lắc đều. Chuẩn độ cho tới khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững trong 30 giây thì dừng chuẩn độ, ghi lại thể tích KMnO${}_4$ đã sử dụng.
- Lặp lại thí nghiệm 3 lần, thu được các giá trị thể tích KMnO${}_4$ đã dùng như sau:

Thể tích KMnO${}_4$ xác định được là (làm tròn đến chữ số thập phân thứ ba)

Khi bảo quản trong phòng thí nghiệm, muối Mohr $FeS{O}_4.(N{H}_4{)}_{2}S{O}_4.6H_{2}O$ hút ẩm và bị oxi hóa một phần bởi $O_2$ trong không khí thành hỗn hợp X. Để xác định phần trăm khối lượng muối Mohr trong X, tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

- Bước 1: Cân chính xác 3,0 gam X, rồi cho vào bình định mức 100 mL, cho nước cất vào, dùng đũa thủy tinh khuấy cho tan hết. Thêm nước cất vào bình định mức đến vạch, lắc đều, thu được 100 mL dung dịch Y.

- Bước 2: Lấy 10,00 mL dung dịch Y cho vào bình tam giác, thêm 5 mL sulfuric acid nồng độ 1M. Tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch $KMn{O}_4$ 0,015M đến khi dung dịch chuyển từ không màu sang màu tím nhạt bên trong 20 giây (đây là điểm tương đương của phép chuẩn độ). Lặp lại thí nghiệm chuẩn độ thêm 2 lần nữa. Kết quả thể tích dung dịch $KMn{O}_4$ 0,015M được ghi trong bảng sau:



Phần trăm khối lượng của muối Mohr trong X là a%. Tính giá trị của a (làm tròn đến hàng phần mười).