Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh xác định thành phần của chiếc đinh sắt đã bị oxi hóa một phân thành gỉ sắt (Fe2O3.nH2O) theo các bước sau:
– Bước 1: Hòa tan hoàn toàn đinh sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, nóng (dùng gấp đôi lượng phản ứng, giả thiết Fe chỉ phản ứng với axit), thu được 200 ml dung dịch X.
– Bước 2: Cho dung dịch BaCl2 dư vào 5,00 ml dung dịch X, thu được 0,4893 gam kết tủa.
– Bước 3: Nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 0,02M vào 5,00 ml dung dịch X đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 9,00 ml. Giả thiết toàn bộ gỉ sắt tạo ra bám trên đinh sắt. Phần trăm khối lượng đinh sắt đã bị oxi hóa thành gỉ sắt là
A. 10%. B. 15%. C. 20%. D. 25%.
Câu trả lời tốt nhất
Trong 5 ml X chứa FeSO4 (a), Fe2(SO4)3 (b) và H2SO4 dư (a + 3b)
Với BaCl2: nBaSO4 = a + 3b + a + 3b = 0,0021
Với KMnO4: nFe2+ = a = 0,009.0,02.5 = 0,0009
—> b = 5.10^-5
Bảo toàn Fe —> nFe ban đầu = a + 2b = 0,001 mol
nFe bị oxi hóa = 2b = 1.10^-4
—> %Fe bị oxi hóa = 1.10^-4/0,001 = 10%