Chuẩn độ hàm lượng ion Fe2+ trong môi trường acid (chứa trong bình tam giác) bằng dung dịch KMnO4 đã biết nồng độ (chứa trên burette). Trong quá trình chuẩn độ (sử dụng phương pháp chuẩn độ p

25/28

Chuẩn độ hàm lượng ion Fe²⁺ trong môi trường acid (chứa trong bình tam giác) bằng dung dịch KMnO₄ đã biết nồng độ (chứa trên burette). Trong quá trình chuẩn độ (sử dụng phương pháp chuẩn độ permanganate), nếu dung dịch trong burette được thêm vào bình tam giác quá nhanh thì trong bình sẽ xuất hiện kết tủa màu nâu đen MnO₂ theo phương trình ion dưới đây, dẫn đến sai lệch kết quả chuẩn độ: MnO₄^-(aq) + Fe²⁺(aq) + H⁺(aq) → MnO₂(s) + Fe³⁺(aq) + H₂O(l). Giả sử một học sinh thao tác chuẩn độ không đúng, làm 55% lượng MnO₄⁻ tham gia phản ứng chuyển thành MnO₂ (phần còn lại vẫn phản ứng tạo Mn²⁺). Tổng lượng Fe²⁺ bị oxi hóa là 2,4 mmol. Thể tích dung dịch KMnO₄ 0,02M đã dùng tăng bao nhiêu mL so với khi chuẩn độ với chuẩn độ đúng? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến đến hàng phần trăm).

_____

Click vào chỗ trống để nhập đáp án. Nhấn Enter để xác nhận, Esc để hủy.

Giải thích

Đáp án: 6,77

(1) MnO₄^-(aq) + 4H⁺(aq) + 3Fe²⁺(aq) → MnO₂(s) + 3Fe³⁺(aq) + 2H₂O(l)

(2) MnO₄^-(aq) + 8H⁺(aq) + 5Fe²⁺(aq) → Mn²⁺(aq) + 5Fe³⁺(aq) + 4H₂O(l)

Thao tác đúng (chỉ có phản ứng (2)):

$n_{F e^{2 +}} = 2, 4 m o l \to n_{M n O_{4}^{-}} = \frac{2, 4}{5} = 0, 48 m m o l$ .

Thao tác sai (có cả phản ứng (1) và (2)):

Đặt $n_{M n O_{4}^{-}} = x m m o l$ , gồm 0,55x mol tham gia (1) và 0,45x mol tham gia (2):

$\to n_{F e^{2 +}} = 3.0, 55 x + 5.0, 45 x = 2, 4 \to x = \frac{8}{13} m m o l$

→ Thể tích KMnO₄ 0,02M đã tăng = $\frac{(\frac{8}{13} - 0, 48)}{0, 02} = 6, 77 m L .$