Giải bài tập sgk hóa nâng cao Bài 52: Chuẩn độ oxi hóa - khử bằng phương pháp pemanganat


Nội dung bài giảng

Bài tập (trang 247 sgk Hóa 12 nâng cao)

Bài 1 (trang 247 sgk Hóa 12 nâng cao):

Để xác định hàm lượng của FeCO3 trong quặng xiđerit, người ta làm như sau: Cân 0,6 gam mẫu quặng, chế hóa nó theo một quy trình hợp lí, thu được dụng dịch FeSO4 trong môi trường H2SO4 loãng. Chuẩn độ dung dịch thu được bằng dung dịch chuẩn KMnO4 0,025M thì dùng vừa hết 25,2 ml dung dịch chuẩn thu được. Hãy tính % theo khối lượng của FeCO3 trong quặng MFeCO3 =116 g/mol.

A. % FeCO3 =12,18%

B. % FeCO3 = 60,9%

C. % FeCO3 = 24,26%

D. % FeCO3 = 30,45%

Lời giải:

nKMnO4 = 6,3.10-4 (mol)

Phản ứng chuẩn độ

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

nFeSO4 = 5nKMnO4 = 3,15.10-3 mol = nFe2+ = nFeCO3-

=> Khối lượng FeCO3- mFeCO3 = 3,15.10-3.116 = 0,3654 (gam)

%(m)FeCO3 = 0,3654 : 0,6 x 100 = 60,9%

Đáp án B

Bài 2 (trang 247 sgk Hóa 12 nâng cao):

Trình bày nguyên tắc phép đo pemanganat xác định nồng độ của:

a. Dung dịch FeSO4

b. Dung dịch H2O2.

Lời giải:

Nguyên tắc: Dùng dung dịch chuẩn KMnO4 (có màu tím hồng) để chuẩn độ các chất khử FeSO4 và H2O2 trong môi trường axit H2SO4 loãng. Phương pháp này không cần chất chỉ thị vì ion Mn2+ không có màu nên khi dư 1 giọt dung dịch chuẩn KMnO4 thì dung dịch đang từ không màu chuyển sang màu hồng rât rõ giúp ta kết thúc chuẩn độ.

MnO4- + 5Fe2+ + 8H+     → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O

2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O

Bài 3 (trang 247 sgk Hóa 12 nâng cao):

Cho dung dịch A chứa hỗn hợp FeSO4 và Fe2(SO4)3 trong môi trường H2SO4 loãng. Lấy 25,00 ml A rồi chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 0,025 M thì hết 18,15 ml dung dịch đó. Lại lấy 25,00 ml A nữa rồi thêm vào đó lượng dư dung dịch NH3 , lọc, rửa kết tủa, nung kết tủa trong không khí ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi, cân được 1,2 gam.

a.     Viết các phương trình hóa học.

b.     Tính nồng độ mol của các muối sắt.

Lời giải:

a, 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O (1)

FeSO4 + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2 + (NH4)2SO4 (2)

Fe2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Fe(OH)3 + 3(NH4)2SO4 (3)

4Fe(OH)2 + O2 (to)→ 2Fe2O3 + 4H2O (4)

2Fe(OH)3 (to) → Fe2O3 + 3H2O (5)

b.Theo (1) nKMnO4 = 0,025 x 0,01815 = 4,5375 x 10-3 mol

nFeSO4 = 5nKMnO4 = 2,26875. 10-3 mol

=> CM FeSO4 = (2,26875.10-3) : 0,025 = 0,09M

Theo (2),(4) nFe2O3 = 1,2 : 160 = 7,5.10-3 mol

nFe2O3 (5) = 7,5.10-3 – 1,134.10-3 = 6,366.10-3 mol = nFe2(SO4)3 (3)

CMFe2(SO4)3) = (6,366.10-3) : 0,025 = 0,255M



Loading...