Câu hỏi Thực hành 1 trang 138 Hóa 12 Cánh diều: Thí nghiệm: Xác định nồng độ của dung dịch FeSO4 bằng dung dịch KMnO4 (dung dịch thuốc tím) Chuẩn bị: Hóa chất...

Thí nghiệm:Xác định nồng độ của dung dịch FeSO₄ bằng dung dịch KMnO₄ (dung dịch thuốc tím)

Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dung dịch thuốc tím KMnO₄ có nồng độ chính xác 0,02M, dung dịch FeSO₄ có nồng độ khoảng 0,1M; dung dịch H₂SO₄ 20%

- Dụng cụ: Burette loại 25ml, bình tam giác loại 100ml

Tiến hành:

- Lắp bộ dụng cụ như Hình 20.1. Cho dung dịch thuốc tím vào burette đến vạch 0 đồng thời bảo đảm không còn bọt khí trong burette. Cho 10ml dung dịch FeSO₄ và 5ml dung dịch H₂SO₄ 20% vào bình tam giác.

- Mở khóa để nhỏ từ từ từng giọt dung dịch thuốc tím vào bình tam giác, đồng thời lắc đều bình

- Tiếp tục nhỏ dung dịch thuốc tím (vẫn duy trì lắc đều bình) tới khi dung dịch trong bình tam giác xuất hiện màu hồng nhạt bởi một giọt thuốc tím dư, không mất màu trong khoảng 20 giây thì kết thúc chuẩn độ (khóa burette).

- Ghi lại thể tích dung dịch thuốc tím đã dùng. Lặp lại thí nghiệm ít nhất hai lần nữa.

Yêu cầu: Xác định nồng độ của dung dịch FeSO₄. Biết phương trình hóa học của phản ứng diễn ra trong quá trình chuẩn độ là:

5Fe²⁺(aq) + MnO₄^-(aq) + 8H⁺(aq) \( \to \)5Fe³⁺(aq) + Mn²⁺(aq) + 4H₂O(l)

Hướng dẫn giải :

Dựa vào công thức chuẩn độ: C₁.V₁ = C₂.V₂

Lời giải chi tiết :

Gọi thể tích dung dịch KMnO4 đã dùng trong 2 lần là: V₁ và V₂

\( \to {\bar V_{KMnO4}} = \frac{{{V_1} + {V_2}}}{2}\)

theo phương trình chuẩn độ ta có:

\(\begin{array}{l}{C_{F{e^{2 + }}}}.{V_{F{e^{2 + }}}} = 5.{C_{KMn{O_4}}}.{{\bar V}_{KMn{O_4}}}\\ \to {C_{F{e^{2 + }}}} = \frac{{5.{C_{KMn{O_4}}}.{{\bar V}_{KMn{O_4}}}}}{{{V_{F{e^{2 + }}}}}}\end{array}\)

Lưu ý: thay số liệu thể tích KMnO₄ sau thí nghiệm vào công thức để xác định nồng độ FeSO₄.