Bài tập chuẩn độ Oxi Hoá - Khử có lời giải

Để xác định hàm lượng của FeCO₃ trong quặng siderite, người ta làm như sau: Cân 0,6 gam mẫu quặng, chế hóa nó theo một quy trình hợp lí, thu được dung dịch FeSO₄ trong môi trường H₂SO₄ loãng. Chuẩn độ dung dịch thu được bằng dung dịch chuẩn KMnO₄ 0,025M thì dùng vừa hết 25,2 mL. Hãy tính % theo khối lượng của FeCO₃ trong quặng.

Thuốc tím dễ bị phân hủy khi bảo quản nên trước khi sử dụng thuốc tím pha sẵn cần xác định lai nồng độ bằng cách chuẩn độ với dung dịch H₂C₂O₄. Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

Bước 1: Cân chính xác lượng oxalic acid ngậm nước (H₂C₂O_4.2H₂O, M =126,07) để pha chế được 100 mL dung dịch H₂C₂O₄ có nồng độ chuẩn 0,05 M.

Bước 2: Dùng pipette hút 5 mL dung dịch H₂C₂O₄ vừa pha chế cho vào bình tam giác. Chuyển dung dịch KMnO₄ nồng độ a.10^-2mol/L vào burette rồi tiến hành chuẩn độ đến khi dung dịch trong bình tam giác có màu hồng nhạt bền khoảng 10 giây thì vừa hết 5,1 mL. Giá trị của a là

Cân 3,2005 gam quặng sắt chứa Fe₂O₃ và các tạp chất trơ khác đem hòa tan trong dung dịch H₂SO₄ (loãng, dư), sau đó khử hoàn toàn Fe³⁺ trong dung dịch bằng Zn thành Fe²⁺, thu được 100 mL dung dịch X. Lấy chính xác 10,00mL X và dung dịch loãng, dư cho vào bình tam giác cho mỗi lần thí nghiệm và sau đó chuẩn độ dung dịch thu được bằng KMnO₄ 9,147.10^-3M. Chuẩn độ dung dịch đến khi dung dịch trong bình tam giác xuất hiện màu hồng nhạt trong khoảng 20 giây thấy thề tích dung dịch KMnO₄ trên burette tiêu tốn cho ba lần thí nghiệm lần lượt là 8,24; 8,28 và 8,20 mL.

Cho các phát biểu sau:

a). Phản ứng hòa tan Fe₂O₃ trong quặng: Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O.

b). Phương trình ion rút gọn của phản ứng chuẩn độ là: 5Fe²⁺ + 8H⁺ + MnO₄^- → 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O.

c). Khi màu hồng nhạt trong bình tam giác bền trong khoảng 20 giây thì có thể coi như phản ứng vừa đủ.

d). Từ kết quả chuẩn độ, xác định được phần trăm khối lượng của trong quặng là 18,8%.

Số phát biểu đúng là

Siderite là một khoáng vật quan trọng trong ngành công nghiệp và khai thác quặng sắt, có thành chính là FeCO₃ Hàm lượng sắt trong quặng này có thể được xác định bằng phương pháp chuẩn độ. Người ta tiến hành thí nghiệm như sau:

- Bước 1: Cân chính xác 1,095 gam mẫu quặng siderite đã nghiền mịn và chuyển toàn bộ sang cốc thủy tinh 100 mL.

- Bước 2. Thêm 50 mL dung dịch H₂SO₄ loãng vào cốc, đun nhẹ để hòa tan quặng và đuổi khí CO₂ Sau khi hòa tan hoàn toàn, lọc lấy dung dịch và loại bỏ phần không tan. Sau đó định mức thành 100 mL dung dịch.

<script type="math/tex">FeC{O}_{3}+\text{ }{H}_{2}S{O}_{4}\to \text{ }FeS{O}_{4}+\text{ }C{O}_{2}+\text{ }{H}_{2}O</script>

- Bước 3. Hút chính xác 10,00 mL dung dịch sau khi định mức cho vào bình tam giác, thêm 2 mL dung dịch H₂SO₄ loãng và thêm tiếp 10 giọt dung dịch H₃PO₄ (để che màu vàng của ion Fe³⁺). Đun nóng bình tam giác đến 60^oC chuẩn độ bằng dung dịch KMnO₄ nồng độ 0,015M đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 10 giây thì dừng lại.

<script type="math/tex">10FeS{O}_{4}+\text{ }2KMn{O}_{4}+\text{ }8{H}_{2}S{O}_{4}\to \text{ }5F{e}_{2}{\left(S{O}_{4}\right)}_{3}+\text{ }2MnS{O}_{4}+\text{ }{K}_{2}S{O}_{4}+\text{ }8{H}_{2}O</script>

Lặp lại bước 3 thêm hai lần nữa. Thể tích trung bình của dung dịch KMnO₄ sau ba lần chuẩn độ là 10,06 mL. Phần trăm khối lượng sắt trong quặng siderite là bao nhiêu phần trăm? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)

Ion Ca²⁺ cần thiết cho máu của người hoạt động bình thường. Để xác định nồng độ ion calcium, người ta lấy mẫu máu, sau đó kết tủa ion calcium dưới dạng calcium oxalate (CaC₂O₄) rồi cho calcium oxalate tác dụng với dung dịch potassium permanganate trong môi trường acid theo phản ứng sau:

<script type="math/tex">{\text{CaC}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{4}}{\text{ + KMnO}}_{\text{4}}{\text{ + H}}_{\text{2}}{\text{SO}}_{\text{4}}\stackrel{}{\to}{\text{ CaSO}}_{\text{4}}{\text{ + K}}_{\text{2}}{\text{SO}}_{\text{4}}{\text{ + MnSO}}_{4}{\text{ + H}}_{\text{2}}{\text{O + CO}}_{2}</script>

Giả sử calcium oxalate kết tủa từ 1mL mẫu một người tác dụng vừa hết với 2,05 mL dung dịch potassium permanganate (KMnO₄) 4,88.10^-4 M. Xác định nồng độ ion calcium trong máu người đó bằng đơn vị mg Ca²⁺/100 mL mẫu.