Dung dịch A là FeSO4 có lẫn tạp chất Fe2(SO4)3. Để xác định nồng độ mol của mỗi chất trong dung dịch A

Bài 45: Luyện tập: Tính chất của crom, sắt và những hợp chất của chúng

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Bài 9 trang 223 sgk Hóa 12 nâng cao được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp bạn biết cách làm bài tập môn Hóa 12.

Bài 9 (trang 223 sgk Hóa 12 nâng cao): Dung dịch A là FeSO₄ có lẫn tạp chất Fe₂(SO₄)₃. Để xác định nồng độ mol của mỗi chất trong dung dịch A, người ta tiến hành những thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Thêm dần dần dung dịch NaOH vào 20ml dung dịch A cho đến dư, đun nóng. Lọc lấy kết tủa, nung ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi, được chất rắn duy nhất có khối lượng 1,2 gam.

Thí nghiệm 2: Thêm vài giọt dung dịch H₂SO₄ vào 20 ml dung dịch A, rồi nhỏ dần dần từng giọt dung dịch KMnO₄ vào dung dịch trên lắc nhẹ. Khi đun dung dịch có màu hồng thì ngừng thí nghiệm, người ta đã dùng hết 10 ml dung dịch KMnO₄ 0,2 M.

a. Giải thích quá trình thí nghiệm và viết các phương trình hóa học.

b. Tính nồng độ mol của mỗi chất có trong dung dịch A ban đầu.

c. Bằng phương pháp hóa học nào có thể loại bỏ được tạp chất trong dung dịch A ban đầu. Viết phương trình hóa học của phản ứng đã dùng.

Lời giải:

a. Thí nghiệm 1:

FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + Na₂SO₄ (1)

Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Fe(OH)₃ + 3NaCl (2)

Thí nghiệm 2:

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O (5)

n_FeSO4 = 5n_KMnO4 = 5.0,01.0,2 = 0,01 mol

Theo các phương trình hóa học (1,3) ⇒ n_{Fe2O3 (3)} = 1/2 . n_FeSO4 = 0,005

⇒ n_{Fe2(SO4)3 ban đầu} = n_Fe2O3 – n_{Fe2O3 (3)} = 1,2/160 - 0,005 = 0,0025 mol

b. Xác định nồng độ mol

C_{M FeSO4} = 0,01/0,02 = 0,5 M

C_{M Fe2(SO4)3} = 0,0025/0,02 = 0,125 M

c. Ngâm một đinh sắt vào A sẽ loại được Fe₂(SO₄)₃

Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄