A. MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài:
Hiện nay trên thế giới cuộc cách mạng khoa học và công nghệ ngày càng diễn ra
mạnh mẽ và làm nền tảng cho phát triển kinh tế tri thức. Khoa học – công nghệ trở thành
động lực chính của sư phát triển kinh tế - xã hội. Sư phát triển khoa học công nghê đã
làm đổi mới mạnh mẽ nội dung cũng như phương thức giáo dục của nhiều quốc gia trên
thế giới và Việt Nam là một trong những nước đó.
Trước tình hình đó, Đảng ta đã đề ra chủ trương phát triển giáo dục với quan điểm
“Giáo dục là quốc sách hàng đầu” nhằm mục tiêu “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực,
bồi dưỡng nhân tài”. Chính vì thế mà những năm gần đây nền giáo dục nước ta đã không
ngừng đổi mới, đặc biệt là những môn khoa học tự nhiên.
Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, nó không những cung cấp những kiến
thức cơ bản cho học sinh mà còn giúp học sinh ứng dụng trong nhiều lĩnh vực trong cuộc
sống. Vì thế đổi mới nội dung cũng như cách thức dạy học Hóa học là một nhiệm vụ
quan trọng trong quốc sách phát triển giáo dục hiện nay. Vì vậy, tôi chọn đề tài: “Tìm
hiểu về phương pháp chuẩn độ oxi hóa khử và giải các bài tập liên quan” để góp phần
bổ sung vào tổng quan tài liệu bồi dưỡng cho học sinh giỏi các trường THPT ở các tỉnh,
nhằm giúp các em có vốn kiến thức sâu hơn về mảng hóa học phân tích và đạt kết quả
cao trong các kì thi học sinh.
II. Mục đích chọn đề tài:
Thông qua những bài tập hóa học nâng cao nhằm trang bị cho học sinh kiến thức, rèn
luyện kỹ năng giải bài tập để tích cực hóa nhận thức, phát triển tư duy logic sáng tạo,
phát triển cho học sinh năng lực tự học và nâng cao hứng thú học tập.
III. Phương pháp nghiên cứu:
Dựa trên hệ thống kiến thức lí thuyết hóa học phân tích, sưu tầm, biên soạn và phân
dạng các dạng bài tập thường gặp trong mảng chuẩn độ oxi hóa – khử của bộ môn hóa
học phân tích.
1
B. NỘI DUNG
I.Khái quát về phương pháp chuẩn độ oxi hóa – khử:
I.1. Phân loại phương pháp chuẩn độ oxi hóa –khử:
các chất khử và kể cả chất oxi hóa. Nói chung phương pháp này gần giống phương pháp
pemanganat nhưng có một số ưu điểm: dung dịch tiêu chuẩn có thể pha chế được từ
lượng cân chính xác, dung dịch sau khi pha chế bền theo thời gian, có thể tiến hành chuẩn
2
độ trong môi trường axit HCl trong khi không thể thực hiện được đối với phương pháp
pemanganat. Nhược điểm của phương pháp này là do tính oxi hóa của K
2
Cr
2
O
7
yếu hơn
KMnO
4
nên tốc độ phản ứng xảy có phần chậm hơn và phải đưa chỉ thị từ ngoài vào.
3. Phương pháp Iot:
Là phương pháp sử dụng dung dịch I
2
( thực chất là I
3
-
) hoặc dung dịch I
-
để tiến
hành chuẩn độ trực tiếp hay gián tiếp các chất khử và chất oxi hóa. Trong phương pháp
này có một chất hỗ trợ quan trọng là natri thiosunfat Na
2
S
2
O
Phản ứng có thể viết tổng quát:
aOX
1
+ bKh
2
cKh
1
+ dOX
2
Như vậy trong quá trình chuẩn độ trong dung dịch luôn tồn tại hai cặp oxi hóa – khử
liên hợp OX
1
/Kh
1
và OX
2
/Kh
2
. Việc xây dựng đường cong chuẩn độ trong phương pháp
oxi hóa – khử cũng được chia thành 3 vùng:
- Vùng trước điểm tương đương.
3
- Điểm tương đương.
- Vùng sau điểm tương đương.
Ngoại trừ điểm đầu chưa chuẩn độ, trong dung dịch chỉ tồn tại một cặp oxi hóa -
khử của dung dịch cần xác định, còn ở mọi thời điểm của phép chuẩn độ trong dung dịch
tồn tại 2 cặp oxi hóa - khử: một của chất phân tích, một của thuốc thử.
Tuy nhiên:
• Trước điểm tương đương: Do nồng độ chất phân tích còn dư so với nồng độ của
thuốc thử và chất phân tích còn dư so với nồng độ của thuốc thử, vì vậy cặp oxi hóa-khử
2
2
4Mn H O
+
+
2
4
0
/
( 1,51 )
MnO Mn
E V
− +
=
Trong môi trường trung tính (hoặc axit hoặc bazơ yếu) ion
4
MnO
−
bị khử thành
ion Mn
4+
(MnO
2
):
4
4 2
3 2MnO e H O
−
+ +
2
2
4 4
0
/
0,564 )
MnO MnO
E V
− −
=
Bởi vì trong phản ứng khử ion
4
MnO
−
có khả năng trao đổi với một số lớp
electron (n ≤ 5e) nên phản ứng khử ion
4
MnO
−
thường diễn ra qua các giai đoạn trung
gian: Mn(VI), Mn(VI), Mn(II), Mn(III). Trong đó dạng Mn(III) là chất oxi hóa mạnh
nhất (
0
( )/ ( )
1,51
Mn III Mn II
E V
=
) nhưng trạng thái này không bền. Nên phương pháp
pemanganat thường có nhiều quá trình phụ với các sản phẩm trung gian. Với lý do này
đối với phương pháp pemanganat người ta phải chọn các điều kiện tối ưu.
thành
MnO
2
.
• Pha chế dung dịch có nồng độ gần đúng đi từ lượng cân bằng cách hòa tan
KMnO
4
và H
2
O, đun sôi dung dịch một thời gian sau đó làm lạnh và lọc hết vết MnO
2
(bằng phễu thủy tinh, hoặc phễu cát) rồi bảo quản dung dịch trong bình thủy tinh màu
nâu nút nhám.
• Chuẩn hóa dung dịch KMnO
4
bằng các chất gốc: Na
2
C
2
O
4
, H
2
C
2
O
4
. 2H
2
O và
oxi hóa nên cũng tiêu thụ một số
đương lượng gam
4
MnO
−
như
4
2
2
C O
−
nếu như không có sự phân hủy H
2
O
2
).
Dung dịch H
2
C
2
O
4
bị phân hủy chậm khi đun nóng:
H
2
C
2
O
4
→ CO
2+
rồi chuẩn độ bằng dung dịch KMnO
4
.
2
4
5 8Fe MnO H
+ − +
+ +
3 2
2
5Fe Mn H O
+ +
+ +
Để khử Fe
3+
thành Fe
2+
có thể dùng kim loại đặc biệt thường dùng SnCl
2
vì
trong dung dịch nóng SnCl
2
khử hoàn toàn Fe
3+
thành Fe
2+
.
2 3
2Sn Fe
2
Cl
2
thành Hg kim loại là chất phản ứng mạnh với
4
MnO
−
.
Trong phản ứng chuẩn độ Fe
2+
bằng dung dịch
4
MnO
−
người ta dùng H
2
SO
4
và có mặt hỗn hợp bảo vệ gồm MnSO
4
+ H
2
SO
4
+ H
3
PO
4
.
+ Định lượng H
−
.
6
+ Định lượng nitrit: ion
2
NO
−
không tác dụng với
4
MnO
−
trong dung dịch trung
tính hoặc kiềm. Chỉ trong dung dịch axit, đun nóng nó bị oxi hóa hoàn toàn.
2 4
5 2 8NO MnO H
− − +
+ +
2
3 2
5 2 3NO Mn H O
− +
+ +
Do trong môi trường axit có khả năng tạo axit HNO
2
dễ bay hơi nên quá
trình chuẩn độ sẽ thu được kết quả thấp vì vậy phép chuẩn độ thường được tiến hành theo
hai cách sau đây:
- Thêm chính xác dung dịch
2
NO
2 7Cr H O
+
+
0
( 1,36 )E V=
Dung dịch K
2
Cr
2
O
7
rất bền, phản ứng chuẩn độ có thể tiến hành trong môi trường
axit: H
2
SO
4
, HClO
4
và HCl.
Chỉ thị dùng trong phương pháp đicromat có thể dùng các chỉ thị oxi hóa – khử
như: điphenylamin, điphenyl benziđin, tốt hơn cả là natri điphenyl sunfonat.
K
2
Cr
2
O
7
đáp ứng đầy đủ yêu cầu của chất gốc vì vậy có thể pha chế dung dịch tiêu
chuẩn đi từ lượng cân chính xác.
I.3.2.2 Ứng dụng: quan trọng nhất là chuẩn độ Fe(II)
2
Cr
2
O
7
bằng Fe(II).
Ưu điểm của phương pháp đicromat là mặc dù phản ứng có sự trao đổi lớn số e
-
nhưng không qua nhiều giai đoạn và đặc biệt là không có sự oxi hóa cảm ứng với ion Cl
-
nên phản ứng có thể tiến hành trong môi trường HCl.
I.3.3. Phương pháp Iôt:
7
I.3.3.1. Tính oxi hóa – khử của Iôt:
Iot là chất oxi hóa yếu và iodua là chất khử yếu
2( )
2
r
I e+
2I
−
2
0
/2
( 0,5345 )
I I
E V
−
=
Vì vậy I
S
2
O
3
.
Như vậy, trong phương pháp iôt phản ứng quan trọng nhất là phản ứng giữa iôt
và Na
2
S
2
O
3
:
2
2 2 3
2I S O
−
+
2
4 6
2I S O
− −
+
I.3.3.2. Cách tiến hành chuẩn độ: Các phép tiến hành chuẩn độ trực tiếp cần phải
điều chế dung dịch tiêu chuẩn I
2
bằng cách hòa tan I
2
rắn với dung dịch KI thì I
2
1
+ I
2
(độ chính xác) Ox
1
+ 2I
-
(1)
2
2( ) 2 3
2
du
I S O
−
+
2
4 6
2I S O
− −
+
Hoặc: Ox
1
+ 2I
-
(dư) Kh
1
+ I
2
(2)
2
do sự thăng hoa, đặc biệt ở nhiệt độ cao vì thế cần chuẩn độ ở
nhiệt độ thấp.
• Phản ứng xảy ra trong môi trường axit yếu hay bazơ yếu bởi vì nếu trong môi
trường axit mạnh xảy ra:
2
2 3
S O H
− +
+
2 3
HS O
−
2 3
HS O
−
3
HSO S
−
+ ↓
Còn trong môi trường bazơ mạnh:
I
2
+ OH
-
HOI + I
-
Và nếu có kiềm dư:
HIO + OH
-
phản ứng với I
-
dư
phản ứng xảy ra thành I
2
và sau đó chuẩn độ I
2
bằng sung dịch Na
2
S
2
O
3
. Phản ứng xảy ra:
2 x Cu
2+
+ 1e → Cu
+
2I
-
→ I
2
+ 2e
2 x Cu
+
+ I
-
→ CuI
I
trên bề mặt, làm cho phép phản ứng của I
2
với
Na
2
S
2
O
3
khó khăn và làm kết tủa có màu thẫm khó xác định điểm tương đương. Để hạn
chế khả năng hấp thụ của CuI người ta đã cho thêm KSCN vào dung dịch chuẩn độ.
II. Nội dung bài tập:
II.1. Bài tập chuẩn độ bằng phương pháp pemanganat:
Bài giải:
Phản ứng chuẩn độ :
5 X Fe
2+
Fe
3+
+ e
4
MnO
−
+ 8H
+
+ 5e Mn
2+
+ 4H
2
=
⇒
0,01.50=0,01.5.
4
( )MnO
V
−⇒
4
( )MnO
V
−
=
0,01.50
0,01.5
=10(ml)
10
BÀI 1: Chuẩn độ 50ml dung dịch FeSO
4
0,01M bằng dung dịch KMnO
4
0,01M ở
pH=0. Hãy tính giá trị lý thuyết của thế điện cực trong dung dịch chuẩn độ khi cho các
thể tích dung dịch KMnO
4
theo các số liệu sau:
a, 9,5ml
V
−
−
= = = −
Trước điểm tương đương:
Khi trong dung dịch đang dư Fe
2+
nên thế tại thời điểm này được tính dựa vào
cặp của sắt.Theo phương trình Nec ta có:
E
t
=
3 2
0
Fe /Fe
E
+ +
+
3
2
0,059
log
1
Fe
Fe
+
+
E
t
=
3 2
0
Fe /Fe
E
+ +
+
0 0
5
0,059
log
1 5
i
i
CV
C V CV
−
0 0
5
vì
i
CV
P
C V
=
Nên chia tử và mẫu của biểu thức dưới log cho C
0
V
+
−
(1)
( )
5
Thay q 5% v o 1
100
à
−
= − =
5
1
100
0,77 0,059log 0,845
5
100
t
E V
−
+
= + =
b, Thể tích dd KMnO
4
dùng để chuẩn độ là 10ml tức là chuẩn độ dừng ởđiểm tương
đương
Tại điểm tương đương:
Thế được tính dựa vào hỗn hợp của 2 cặp:
11
3 2
Fe Fe MnO Mn
Fe
E
Fe
MnO H
E
Mn
Fe MnO H
E E
Fe Mn
+ +
− +
+ + − +
+
+
− +
+
+ − +
+ +
= +
= +
4
0 0
t
3
/ /
4
. .
6E = 5 0,059log
5 .
5
đ
Fe Fe MnO Mn
Fe MnO H
E E
Fe
MnO
+ + − +
+ − +
+
−
+ +
3 2 2
4
8
E E
H Fe
+ + − +
+ +
+
⇒ + −
3 2 2
0 0
3
/ /
t
5
0,059
E = 0,0787 log
6 6
Fe Fe MnO Mn
đ
E E
pH Fe
+ + − +
+
+
⇒ − −
(2)
Tuy nhiên do tại điểm tương đương giá trị sau cùng trong biểu thức (2) không đủ lớn so
+ + − +
+
+
= =
V
c) Thể tích dd KMnO
4
dùng để chuẩn độ là 10,5ml tức là chuẩn độ dừng ở thời điểm
sau điểm tương đương:
10,5 10
% 100% 5%
10
c td
td
V V
q
V
−
−
= = =
Sau điểm tương đương:
12
Lúc đã cho dư dung dịch MnO
4
-
nên thế tại thời điểm này được tính dựa vào cặp oxh-khử
của mangan.
i i
i i i
CV C V CV C V
MnO
V V V V V V
−
−
= − =
+ + +
và
2
0 0
0
5( )
i
C V
Mn
V V
+
=
+
Thay
4
MnO
−
+
2
4
0
0 0
/
0 0
8.0,059 0,059 5
log log
5 5
i
c
MnO Mn
CV C V
E E H
C V
− +
+
−
⇒ = + +
Mặt khác chia cả tử và mẫu của biểu thức
0 0
0 0
5
i
CV C V
C V
−
/
0,059
log
5
c
MnO Mn
E E q
− +
= +
(4)
5
Thay q 5%
100
= =
vào (4)
0,059 5
(4) 1,51 log 1,495
5 100
c
E
⇔ = + =
V.
Hay: E
C
= 1,495V.
Bài giải:
Gọi khối lượng của Fe và Fe
2
O
3+
+ Mn
2+
+ 4H
2
O
Áp dụng quy tắc đương lượng:
2
4
Fe MnO
S S
+ −
=
2
4
'
( ) ( )
. .
N Fe N MnO
V C V C
+ −
⇔ =
4
2
'
( )
3
.
37,5.0,0991
3,72.10 ( )
2
+
, ,
Chế hóa
Fe
2+
VO
2+
, Cr
3+
, Mn
2+
VO
2
+
, Cr
3+
Mn
2+
VO
2
+
, Cr
3+
, Mn
3+
−
4
MnO
−
( V=50,49 ; Cr =52 ; Mn=54,94 ). Biết E
0
Fe
3+
/Fe
2+
= 0,77V ; E
0
VO2
+
/VO
2+
=1 V ;
E
0
Cr2O7
2-
/
2Cr
3+
= 1,36V ; E
0
MnO4
-
/
23
/ FeFe
o
E
= 0,771(V)
+
−
3
2
72
2/ CrOCr
o
E
= 1,33 (V)
+
+
2
2
/VOVO
o
E
= 1 (V)
+
−
2
4
/ MnMnO
o
E
MnO
−
+ 8H
+
5Fe
3+
+ Mn
2+
+ 4H
2
O (1)
+ Sau đó: Fe
2+
khử
2
2 7
Cr O
−
thành Cr
3+
:
6 x Fe
2+
Fe
3+
+ e
2
2 7
Cr O
−
2+
:
Fe
2+
Fe
3+
+ e
2
VO
+
+ 2H
+
+ e VO
2+
+ H
2
O
Fe
2+
+
2
VO
+
+ 2H
+
Fe
3+
+ VO
2+
S
+
−
4
MnO
S
=
+
2
Fe
S
(*).
Gọi x, y, z lần lượt là số đương lượng gam của V, Cr và Mn trong mẫu phân tích ban
đầu.
Sau khi chế hoá ta được dung dịch gồm:
−
2
2
VO
,
−
2
72
OCr
,
−
4
MnO
.
= 5.10
-3
Thay vào (*) ta có : x + 3y + 5z = = 5.10
-3
(**)
* Sau đó chuẩn độ ion VO
2+
tạo thành bằng dung dịch chuẩn KMnO
4
0,01M hết
5ml.
5 x VO
2+
+ H
2
O
2
VO
+
+ 2H
+
+ e
4
MnO
−
+ 8H
+
+ 5e Mn
2+
= = 2,5.10
-4
= x (***)
* Mặt khác quá trình chuẩn độ VO
2+
bằng dung dịch chuẩn KMnO
4
tạo ra Mn
2+
.
Vậy Mn
2+
trong dung dịch lúc này được tạo ra từ phương trình (1) và (2).
+ Ở (1) :
2
Mn
S
+
tạo ra = S
Mn
ban đầu = z.
+ Ở (2) : S
Mn
2+
tạo ra =
5
1
−
4
MnO
3+
+ 4H
2
O
16
4Mn
2+
+
4
MnO
−
+ 8H
+
4Mn
3+
+ 4H
2
O
Ta có:
S
Mn
2+
=
−
4
MnO
S
Hay : z + 5. 10
-5
=
-4
50,94 = 0,0127 (g )
Phần trăm của V là : %V =
0,0127.100
0,1
= 12,7 %
+ S
Cr
= y = 10
-3
Khối lượng của Cr là : m
Cr
= S
Cr
.
Cr
∋
= 10
-3
= 0,052 (g)
Phần trăm của Cr là : %Cr =
0,052.100
0,1
= 52 %
+ S
Mn
= z = 3,5.10
-4
dịch KMnO
4
0,04M thì hết 10ml. Hoà tan kết tủa trong axit và chuẩn độ dung dịch
bằng dung dịch KMnO
4
0,04M hết 30 ml. Hãy tính thành phần % của PbO và PbO
2
trong mẫu phân tích ? [2]
17
Bài giải : Tóm tắt quá trình phân tích mẫu:
Gọi số đương lượng gam của PbO và PbO
2
lần lượt là x và y
Chế hoá hỗn hợp bằng dung dịch H
2
C
2
O
4
. Khi cho H
1
là số đương lượng gam của H
2
C
2
O
4
dùng trong phản ứng (1).
Vậy ta có: x = S
1
* Một phần dùng để khử PbO
2
thành Pb
2+
:
2 x H
2
C
2
O
4
2H
+
+ C
2
O
4
2-
PbO
O + C
2
O
4
2-
(2)
Gọi S
2
là số đương lượng gam của H
2
C
2
O
4
dùng trong phản ứng (2).
18
PbO, PbO
2
Pb
2+
, PbC
2
O
4
H
2
C
2
O
4
2
, H
2
O
Axit hoá
KMnO
4
KMnO
4
Suy ra: y = S
2
* Một phần H
2
C
2
O
4
dùng để tạo kết tủa PbC
2
O
4
với Pb
2+
ở phản ứng (2)
Pb
2+
+ C
2
O
= S
3
.
* Phần H
2
C
2
O
4
còn dư là phần nước lọc thu được, được chuẩn độ bằng dung dịch
KMnO
4
0,04M hết 10ml:
5x H
2
C
2
O
4
2H
+
+ C
2
O
4
2-
2 x
4
MnO
+ 10CO
2
+ 8H
2
O (4)
Gọi S
4
là đương lượng gam của H
2
C
2
O
4
còn dư trong dung dịch.
Ta có: S
4
=
4
KMnO
S
= = 2.10
-3
* Phần kết tủa PbC
2
O
4
thu được là ở phản ứng (1) và (3). Hoà tan kết tủa trong
axit:
PbC
2
O
4
tạo thành:
5H
2
C
2
O
4
+ 2MnO
4
-
+ 6H
+
2Mn
2+
+ 10CO
2
+ 8H
2
O
Ta có:
422
OCH
S
=
4
KMnO
S
Suy ra:
S
1
+ S
2
+ S
3
+ S
4
= 0,01 S
1
= 4.10
-3
= x
S
2
= S
3
→ S
2
= 2.10
-3
= y
S
4
= 2.10
-3
S
3
= 2.10
223
= 0,446 (g)
Phần trăm của PbO trong mẫu phân tích:
%PbO =
0,446.100%
36,14%
1,234
=
2
PbO
S
= S
2
= 2.10
-3
= y
Khối lượng của PbO
2
là : m
PbO2
=
2
PbO
S
.
= 2.10
-3
.
0,09963 N và của KMnO
4
là 0,1328 N . Biết rằng trong cả hai trường hợp trong cả hai
trường hợp thể tích của các dung dịch KOH và KMnO
4
lấy để chuẩn độ đều bằng
50ml .Hãy tính số gam oxalat đã tiêu thụ trong phản ứng trên? [2]
Bài giải:
* Xét trường hợp chuẩn độ của KOH :
3 KOH + KHC
2
O
4
.H
2
C
2
O
4
.2H
2
O → K
2
C
2
O
4
.K
2
C
O
4
.H
2
C
2
O
4
.2H
2
O (1) = Số đlg KOH
⇒
2 4 2 2 4 2
KHC O .H C O .2H O KOH
S S
=
⇒
KOH KOH
m C .V
1000
=
∋
=
0,09963.50
1000
= 4,9815.10
-3
Vậy, khối lượng của KHC
2
O
2-
2 x
4
MnO
−
+ 8H
+
+ 5e Mn
2+
+ 4H
2
O
5 x C
2
O
4
2-
2CO
2
+2e
5H
2
C
2
O
4
+ 2
4
MnO
4 4 2 4 2 2 4 2
2 4 2 2 4 2
MnO MnO KHC O .H C O .2H O
KHC O .H C O .2H O
C .5.V
2.m .2
1000 M
− −
⇔ =
2 4 2 2 4 2
4 4
2 4 2 2 4 2
KHC O .H C O .2H O
MnO MnO
KHC O .H C O .2H O
C .5.V .
m
1000.4
M
− −
⇒ =
2 4 2 2 4 2
KHC O .H C O .2H O
0,1328.50.254
m 0,4216( )
1000.4
g
.2H
2
O đã tiêu thụ trong các quá trình chuẩn độ
trên là :
2 4 2 2 4 2
KHC O .H C O .2H O
m
= m
1
+ m
2
= 0,4218 + 0,4316 = 0,8434 (g).
BÀI 6: Trộn 100ml dung dịch K
2
Cr
2
O
7
(10g K
2
Cr
2
O
7
trong 1 lít dung dịch) với
5ml H
2
SO
4
6N và 75ml dung dịch FeSO
2+
+
2
2 7
Cr O
−
+ 14H
+
2Cr
3+
+ 6Fe
3+
+ 7H
2
O
5 x
Fe
2+
Fe
3+
+ e
4
MnO
−
+ 8H
+
+ 5e Mn
. 1.278
m
M
V M
m
M
V M
= = =
= = =
Áp dụng quy tắc đương lượng, ta có:
+ Số đlg của
2 7
Cr O
−
= số đlg
2
Fe
+
2
2 7
Cr O Fe
S S
− +
=
2 2
2 7 2 7
N(Cr O ) Cr O
N(Fe ) Fe
+
+
⇒ =
= 70,92 ml.
+ Số đlg của
4
MnO
−
= số đlg của Fe
2+
dư, ta có:
2
4
MnO Fe
S S
− +
=
2 2
4 4
'
N(MnO ) MnO
N(Fe ) Fe
C . V
C . V
1000 1000
− −
+ +
⇒ =
3+
bằng SnCl
2
và thêm HgCl
2
để oxi hóa hết SnCl
2
dư. Chuẩn độ hỗn hợp thu được
với dung dịch KMnO
4
0,25N thì hết 50ml KMnO
4
. Hãy tìm công thức phân tử của oxit
sắt? [1]
Bài giải:
Đặt công thức chung của oxit sắt là Fe
x
O
y
.
Ta có dãy chuyển hóa sau:
1
56 16x y+
→
1
56 16x y+
.x →
1
56 16x y+
Fe
S S
V C
V C
V C
n mol
+ −
− −
+ +
+ +
+
=
⇒ =
⇒ = = =
1
. 0,0125
56 16
2
0,3. 0,2.
3
x
x y
x
x y
y
⇒ =
+
⇒ = ⇒ =
Vậy chọn x = 2 và y = 3, vậy công thức phân tử của oxit sắt là: Fe
2
có trong xỉ? [2]
23
2 2 7 2 4
3 2 3
K Cr O
SnCl KMnO
x y
Fe O xFe xFe xFe
+ + +
→ → →
Bài giải:
Thí nghiệm 1: 0,500 g xỉ chứa FeO: a(g)
HCl
→
Fe
2+
chuẩn độ hỗn hợp hết
Fe
2
O
3
: b(g) Fe
3+
→ Fe
2+
28,60ml KMnO
4
0,01120M.
Phương trình chuẩn độ:
O
Áp dụng quy tắc đương lượng:
Số đlg của Fe
2+
= số đlg của
4
MnO
−
2
4
Fe MnO
S S
+ −
⇔ =
2 3
4
Fe Fe MnO
S S S
+ + −
⇔ + =
4 4 4 4
2 3
MnO N(MnO ) MnO M(MnO )
FeO Fe O
V .C V .5.C
S 2.S
1000 1000
− − − −
⇔ + = =
4
MnO
−
+ 8H
+
+ 5e Mn
2+
+ 4H
2
O
5Fe
2+
+
4
MnO
−
+ 8H
+
5Fe
3+
+ Mn
2+
+ 4H
2
O
Áp dụng quy tắc đương lượng:
Số đlg của Fe
2+
= số đlg của
72 1000
c 0,063( )g
−
⇔ = =
⇒ =
Suy ra:
0,063.100%
% FeO 8,39%
0,750
= =
Mặt khác:
a.100%
% FeO 8,39%
0,500
= =
8,39%.0,500
a 0,042( )
100%
g⇒ = =
thay vào (1), ta có:
(1)
3
0,042 2.b
1,6016.10
72 160
−
⇔ + =
⇒ b = 5,1.10
0,500 0,500
−
= =
BÀI 9: Chế hóa 0,2630g quặng pirolusit MnO
2
với 0,3525g Na
2
C
2
O
4
nguyên chất
trong môi trường axit sunfuric 2N. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn phải dùng
30,50ml KMnO
4
0,01080M để chuẩn độ lượng axit oxalic dư. Tính hàm lượng % của
MnO
2
trong quặng? [2]
Bài giải:
25