Muối Mohr có công thức (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O. 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 trơ), một học sinh tiến hành các thí nghiệm sau: Cân chính xác 7,237 gam muối Mohr, pha thành 100 ml dung dịch X. Lấy chính xác 10 ml dung dịch X, thêm 10 ml dung dịch H2SO4 10%, được dung dịch Y. Chuẩn độ dung dịch Y bằng dung dịch chuẩn KMnO4 0,023M. Thực hiện chuẩn độ 3 lần. Kết quả đạt được như sau:
Lần chuẩn độ……………………..1……. 2……. 3
V dung dịch KMnO4 (ml).. 16,0… 16,1… 16,0
Cho các phát biểu:
(1) Theo kết quả chuẩn độ ở trên, trong số các giá trị: 93,32; 98,45; 97,36; 99,87, độ tinh khiết (% khối lượng (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O) của muối Mohr có giá trị gần nhất với 98,45.
(2) Dung dịch H2SO4 được thêm vào dung dịch chuẩn độ để tạo môi trường axit, giúp phản ứng xảy ra theo hướng tạo thành Mn2+.
(3) Có thể thay dung dịch H2SO4 đã dùng bằng dung dịch axit mạnh như HCl, HNO3 nhưng phải đảm bảo lượng H+ dư sau phản ứng.
(4) Trong mỗi lần chuẩn độ, dung dịch KMnO4 được xem là phản ứng vừa đủ với muối Mohr (điểm dừng) khi giọt dung dịch KMnO4 cuối cùng nhỏ vào dung dịch Y không mất màu.
Số phát biểu đúng là
A. 4. B. 1. C. 3. D. 2.
Câu trả lời tốt nhất
V trung bình = (16 + 16,1 + 16)/3 = 16,0333 ml
—> nKMnO4 = 3,6877.10^-4
Phản ứng chuẩn độ:
5Fe2+ + 8H+ + MnO4- —> 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
—> nFe2+ = 5nMnO4- = 1,8439.10^-3
—> %(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O = 10.1,8439.10^-3.392/7,237 = 99,8769%
(1) Sai, độ tinh khiết gần nhất với 99,87%
(2) Đúng, MnO4- (tím) bị khử thành Mn2+ (không màu) trong môi trường axit giúp người chuẩn độ nhận biết điểm dừng.
(3) Sai, nếu thay bằng HCl thì Cl- khử MnO4-/H+, nếu thay bằng HNO3 thì NO3-/H+ oxi hóa Fe2+ làm ảnh hưởng đến kết quả chuẩn độ.
(4) Đúng, giọt dung dịch KMnO4 cuối cùng không bị mất màu chứng tỏ Fe2+ trong dung dịch đã hết.