Muối Mohr có công thức (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O

Ôn tập Hóa 12 Chương 8 Sơ lược về dãy kim loại chuyển tiếp thứ nhất và phức chất

Muối Mohr có công thức (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc viết và vận dụng làm các dạng câu hỏi bài tập liên quan đến phản ứng chuẩn độ muối Mohr.

Phản ứng chuẩn độ muối Mohr 

Phương trình phản ứng hóa học:

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

Phương trình ion rút gọn

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

Câu hỏi vận dụng

Câu 1. Muối Mohr có công thức hóa học là:

A. (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.3H₂O.

B. (NH₄)₂Fe(SO₄)₃.3H₂O

C. (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O

D. (NH₄)₂Fe(SO₄)₃.6H₂O

Câu 2. Muối Mohr có công thức (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O. Để xác định độ tinh khiết của một loại muối Mohr (Cho rằng trong muối Mohr chỉ có muối kép ngậm nước nêu trên và tạp chất trơ), một học sinh tiến hành các thí nghiệm sau: Cân chính xác 7,237 gam muối Mohr, pha thành 100 mL dung dịch X. Lấy chính xác 10 mL dung dịch X, thêm 10 mL dung dịch H₂SO₄ 10%, được dung dịch Y. Chuẩn độ dung dịch Y bằng dung dịch chuẩn KMnO₄ 0,023M. Thực hiện chuẩn độ 3 lần. Kết quả đạt được như sau:

Theo kết quả chuẩn độ ở trên, hãy tính độ tinh khiết (% khối lượng (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O) của muối Mohr? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Hướng dẫn trả lời

V_{trung bình} = $\frac{16+16,1+16}{3}=16,0333(mL)$

n_KMnO4 =  3,6877.10⁻⁴ (mol)

Phương trình phản ứng hóa học:

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

n_Fe²⁺ = 5n_MnO4− = 1,84.10⁻³ (mol)

Trong 100 mL dd X chứa:

n_Fe²⁺ =10.1,84.10⁻³ = 1,84.10⁻² (mol)

m(NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O = 392.1,84.10⁻² = 7,2128 (g)

%(NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O =$\frac{7,2128}{7,237}$ .100% = 99,7%

Câu 3. Sự gia tăng hàm lượng nitrate trong nước là một trong những nguyên nhân của hiện tượng phú dưỡng. Một trong những quy trình xác định hàm lượng nitrate trong nước được thực hiện như sau:

Thí nghiệm 1. Lấy 10 mL dung dịch muối Mohr thêm H₂SO₄ 1M vào và chuẩn độ bằng dung dịch KMnO₄.

Thí nghiệm 2. Lấy 10,0mL dung dịch muối Mohr cho vào 100 mL nước chứa ion nitrate, sau đó thêm NaOH(s) vào để đạt khoảng 28%, khi đó muối Mohr khử nitrate thành ammonia theo các phản ứng:

Sau khi các phản ứng (1) và (2) hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa, acid hoá dung dịch bằng dung dịch H₂SO₄ 1M và chuẩn độ lượng Fe²⁺ dư bằng dung dịch KMnO₄ (Các chất và ion khác trong dung dịch không phản ứng với KMnO₄).

Hãy cho biết mỗi mmol KMnO₄ chênh lệch giữa thí nghiệm 1 với thí nghiệm 2 sẽ tương ứng với bao nhiêu mg NO₃⁻ trong nước. (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)

Hướng dẫn trả lời

⇒ 8.n_NO3- = n_Fe(OH)2 (*)

Phản ứng chuẩn độ muối Mohr

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

n_Fe²⁺ = 5.n_MnO4- (**)

Từ (*) và (**)

8.n_NO3- = 5.n_MnO4- → n_NO3- = 5/8n_MnO4^- = 0,625 mol

⇒ m_NO3- = 38,75 mg