Chương 8 – Bài 52: Chuẩn độ oxi hóa – khử bằng phương pháp pemanganat

Bài 2 (trang 247 sgk Hóa 12 nâng cao): Trình bày nguyên tắc phép đo pemanganat xác định nồng độ của:

a. Dung dịch FeSO₄

b. Dung dịch H₂O₂.

Lời giải:

Nguyên tắc: Dùng dung dịch chuẩn KMnO₄ (có màu tím hồng) để chuẩn độ các chất khử FeSO₄ và H₂O₂ trong môi trường axit H₂SO₄ loãng. Phương pháp này không cần chất chỉ thị vì ion Mn²⁺ không có màu nên khi dư 1 giọt dung dịch chuẩn KMnO₄ thì dung dịch đang từ không màu chuyển sang màu hồng rât rõ giúp ta kết thúc chuẩn độ.

MnO₄^– + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O

2MnO₄^– + 5H₂O₂ + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 5O₂ + 8H₂O

Bài 3 (trang 247 sgk Hóa 12 nâng cao): Cho dung dịch A chứa hỗn hợp FeSO₄ và Fe₂(SO₄)₃ trong môi trường H₂SO₄ loãng. Lấy 25,00 ml A rồi chuẩn độ bằng dung dịch KMnO₄ 0,025 M thì hết 18,15 ml dung dịch đó. Lại lấy 25,00 ml A nữa rồi thêm vào đó lượng dư dung dịch NH₃ , lọc, rửa kết tủa, nung kết tủa trong không khí ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi, cân được 1,2 gam.

a. Viết các phương trình hóa học.

b. Tính nồng độ mol của các muối sắt.

Lời giải:

a, 10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K2SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O (1)

FeSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O → Fe(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄ (2)

Fe₂(SO₄)₃ + 6NH₃ + 6H₂O → 2Fe(OH)₃ + 3(NH₄)₂SO₄ (3)

4Fe(OH)₂ + O₂ (to)→ 2Fe₂O₃ + 4H₂O (4)

2Fe(OH)₃ (to) → Fe₂O₃ + 3H₂O (5)

b.Theo (1) n_KMnO4 = 0,025 x 0,01815 = 4,5375 x 10^-3 mol

n_FeSO4 = 5n_KMnO4 = 2,26875. 10^-3 mol

=> C_{M FeSO4} = (2,26875.10^-3) : 0,025 = 0,09M

Theo (2),(4) nFe₂O₃ = 1,2 : 160 = 7,5.10^-3 mol

n_Fe2O3 (5) = 7,5.10^-3 – 1,134.10^-3 = 6,366.10^-3 mol = nFe₂(SO₄)₃ (3)

C_MFe2(SO4)3) = (6,366.10-3) : 0,025 = 0,255M