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 phần nguyên).
Câu trả lời tốt nhất
Phản ứng chuẩn độ:
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ —> 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
TN1:
10 mL Y chứa nFe2+ = 5nMnO4- = 5.9.0,05 = 2,25 mmol
TN2: 10 mL Y chứa Fe2+ (2,25 mmol), Fe3+ (x mmol)
Fe + 2Fe3+ —> 3Fe2+
Sau khi khử hoàn toàn Fe3+ về Fe2+ thì nFe2+ = 1,5x + 2,25 mmol)
—> 1,5x + 2,25 = 5.10,5.0,05 —> x = 0,25
Vậy: a = x/(x + 2,25) = 10%
(Đây là một bài gượng ép, không tính đến phản ứng của Fe với H+, nếu mà biết thời điểm “khử hoàn toàn sắt(III) thành Fe(II)” thì đã chẳng cần chuẩn độ)