Thép thường (thép carbon) là hợp kim của Fe, C và một số nguyên tố khác. Tiến hành thí nghiệm sau đây để xác định hàm lượng Fe có trong một mẫu thép:
• Cân 3,56 gam mẫu thép rồi hòa tan hết bằng dung dịch H2SO4 1M, chuyển toàn bộ dung dịch sau hòa tan vào bình định mức 100 mL rồi thêm nước cất tới vạch, thu được 100 mL dung dịch X.
• Chuẩn độ 10,0 mL X (trong môi trường sulfuric acid loãng, dư) bằng dung dịch KMnO4 0,1M đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong khoảng 20 giây thì dừng. Thể tích của dung dịch KMnO4 sau 3 lần chuẩn độ như sau:
Lần chuẩn độ……… Lần 1…. Lần 2… Lần 3
Thể tích dung dịch… 12,6…… 12,4….. 12,5
Phần trăm khối lượng của Fe trong mẫu thép là a%. Giá trị của a bằng bao nhiêu (làm tròn đến hàng phần mười)?.
Câu trả lời tốt nhất
Phản ứng chuẩn độ:
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ —> 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
nFe2+(10 mL X) = 5nMnO4- = 5.12,5.0,1 = 6,25 mmol
—> nFe trong mẫu = nFe2+ (100 mL X) = 62,5 mmol
—> %Fe = 62,5.56/(3,56.1000) = 98,3%