Question

 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.

Answer 1

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)

nFeSO4 = 5nKMnO4 = 5.0,01.0,2 = 0,01 mol

Theo các phương trình hóa học (1,3) ⇒ nFe2O3 (3) = 1/2 . nFeSO4 = 0,005

⇒ nFe2(SO4)3 ban đầu = nFe2O3 – nFe2O3 (3) = 1,2/160 - 0,005 = 0,0025 mol

b. Xác định nồng độ mol

CM FeSO4 = 0,01/0,02 = 0,5 M

CM 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