Câu hỏi:
Trong quá trình bảo quản, một mẫu muối FeSO4.7H2O (có khối lượng m gam) bị oxi hóa bởi oxi không khí tạo thành hỗn hợp X chứa các hợp chất của Fe(II) và Fe(III). Hòa tan toàn bộ X trong dung dịch loãng chứa 0,02 mol H2SO4, thu được 100 ml dung dịch Y. Tiến hành hai thí nghiệm với Y:
Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch BaCl2 vào 25 ml dung dịch Y, thu được 2,33 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch H2SO4 (loãng, dư) vào 25 ml dung dịch Y, thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 0,04M vào Z đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 22ml.
Giá trị của m và phần trăm số mol Fe(II) đã bị oxi hóa trong không khí lần lượt là
- A 5,56 và 6%.
- B 11,12 và 56%.
- C 11,12 và 44%.
- D 5,56 và 12%.
Phương pháp giải:
TN1: Bảo toàn nguyên tố S : nFeSO4.7H2O + nH2SO4 = nBaSO4 → nFeSO4.7H2O = ?
TN2: Bảo toàn electron ta có: nFe2+ = 5nKMnO4 = ?
→ nFe2+ bị O2 oxi hóa = nFeSO4.7H2O - nFe2+ = ?(mol)
Lời giải chi tiết:
TN1: nBaSO4 = 4.(2,33:233) = 0,04 (mol)
Bảo toàn nguyên tố S : nFeSO4.7H2O + nH2SO4 = nBaSO4
→ nFeSO4.7H2O = 0,04 - 0,02 = 0,02 (mol)
→ mFeSO4.7H2O = 0,02. 278 = 5,56(g)
TN2: nKMnO4 = CM.V = 4. (0,04. 0,022) = 3,52.10-3 (mol)
Bảo toàn electron ta có: nFe2+ = 5nKMnO4 = 5×3,52.10-3 = 0,0176 (mol)
→ nFe2+ bị O2 oxi hóa = 0,02 - 0,0176 = 0,0024 (mol)
→ % nFe2+ bị O2 oxi hóa = (0,0024/0,02).100% = 12%
Đáp án D
Câu hỏi trước
