Chuẩn độ hàm lượng ion trong môi trường acid (chứa trong bình tam giác) bằng dung dịch

124/235

Chuẩn độ hàm lượng ion trong môi trường acid (chứa trong bình tam giác) bằng dung dịch \[KMn{O_4}\] đã biết nồng độ (chứa trên burette). Trong quá trình chuẩn độ, nếu dung dịch trên burette được thêm vào bình tam giác quá nhanh thì trong bình sẽ xuất hiện kết tủa nâu \(Mn{O_2}\) theo phương trình hoá học dưới đây, dẫn đến sai lệch kết quả chuẩn độ:

\[MnO_4^ - \left( {aq} \right){\rm{ }} + {\rm{ }}{H^ + }\left( {aq} \right){\rm{ }} + {\rm{ }}F{e^{2 + }}\left( {aq} \right){\rm{ }} \to {\rm{ }}Mn{O_2}\left( s \right){\rm{ }} + {\rm{ }}F{e^{3 + }}\left( {aq} \right){\rm{ }} + {\rm{ }}{H_2}O\left( 1 \right)\]

Giả sử một học sinh thao tác sai, làm 60% lượng \(MnO_4^ - \) chuẩn độ chuyển thành \(Mn{O_2}\) (phần còn lại vẫn phản ứng tạo \(M{n^{2 + }}\)), tổng lượng \(F{e^{2 + }}\) bị oxi hoá là 2,2 mmol. Thể tích dung dịch \(KMn{O_4}\) 0,020 M đã dùng tăng bao nhiêu mL so với khi chuẩn độ với thao tác phù hợp?

22 mL.

28,95 mL.

6,95 mL.

8,95 mL.

Giải thích

* Khi chuẩn độ đúng:

\(MnO_4^ - (aq) + 8{H^ + }(aq) + 5F{e^{2 + }}(aq) \to M{n^{2 + }}(aq) + 5F{e^{3 + }}(aq) + 4{H_2}O(l)\)

Thể tích dung dịch \(KMn{O_4}\) dùng là: \({V_{KMn{O_4}}} = \frac{{2,2}}{{5.0,02}} = 22\,mL\)

* Khi chuẩn độ sai: Gọi số mol \(KMn{O_4}\) dùng là x (mol)

\[\begin{array}{l}MnO_4^ - (aq) + 4{H^ + }(aq) + 3F{e^{2 + }}(aq) \to Mn{O_2}(s) + 3F{e^{3 + }}(aq) + 4{H_2}O(l)\\\,\,\,0,6x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,1,8x\\MnO_4^ - (aq) + 8{H^ + }(aq) + 5F{e^{2 + }}(aq) \to M{n^{2 + }}(aq) + 5F{e^{3 + }}(aq) + 4{H_2}O(l)\\\,\,\,0,4x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,2x\end{array}\]

→ 1,8x + 2x = 2,2 → x = 0,579 mmol

Thể tích dung dịch \(KMn{O_4}\) dùng là: \({V_{KMn{O_4}}} = \frac{{0,579}}{{0,02}} = 28,95\,mL\)

\( \to {V_ \nearrow } = 28,95 - 22 = 6,95\,mL\)

Chọn C.