Đề bài

Tiến hành thí nghiệm xác định thành phần một chiếc đinh sắt (đã bị oxi hoá một phần thành gỉ sắt, Fe₂O₃.xH₂O) theo các bước sau.

- Bước 1: Hoà tan toàn bộ đinh sắt trong dung dịch H₂SO₄ loãng (dùng gấp đôi lượng phản ứng, giả thiết Fe chỉ phản ứng với acid), thu được 250 mL dung dịch X.

- Bước 2: Nhỏ dung dịch BaCl₂ dư vào cốc chứa 10,0 mL dung dịch X, thu được 0,8202 gam kết tủa trắng.

- Bước 3: Tiến hành chuẩn độ 10,0 mL dung dịch X bằng dung dịch KMnO₄ 0,02 M cần vừa đủ 12,80 mL.

Khối lượng của Fe₂O₃ ở đinh sắt ban đầu là bao nhiêu gam? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)

Phương pháp giải

Viết phương trình phản ứng của tường bước thí nghiệm. Tính số mol KMnO₄ từ tỉ lệ tính được số mol của Fe.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Đáp án :

Khối lượng của Fe₂O₃ là 0,6 gam

- Bước 1:         Fe₂O₃ + 6H⁺ → 2Fe³⁺ + 3H₂O (1)

                                                a →        6a        2a

Fe + 2H⁺ → Fe²⁺  + H₂↑ (2)                                                         [Lưu ý: bỏ qua phản ứng Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺]

b → 2b         b

- Bước 2:         Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓  (3) 

- Bước 3:         5Fe²⁺ + MnO₄^- + 8H⁺ → 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O (4)

            + Trong 250 ml dung dich X: chứa Fe³⁺ (2a), Fe²⁺ (b), H⁺ (6a + 2b), SO₄^2- (6a + 2b)

            + Trong 10 ml dung dich X:

Bước 2: n_SO4^2- = n_BaSO4 = 3,52.10^-3 (mol)

            Bước 3: n_Fe²⁺ = 5n_MnO4^- = 1,28.10^-3 (mol)

→ 6a + 2b = 25. 3,52.10^-3

→ b = 25.1,28.10^-3­

→ b = 0,032 (mol) → a = 0,004 (mol) → m_Fe2O3 = 0,64 (gam)