Câu hỏi: Trong quá trình bảo quản, một mẫu muối $FeS{{O}_{4}}.7{{H}_{2}}O$ (có khối lượng $m$ gam) bị oxi hóa bởi oxi không khí tạo thành hỗn hợp $X$ chứa các hợp chất của $Fe\left( II \right)$ và $Fe\left( III \right)$. Hòa tan toàn bộ $X$ trong dung dịch loãng chứa 0,02 mol ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$, thu được 100 ml dung dịch $Y$. Tiến hành hai thí nghiệm với $Y$ :
Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch $BaC{{l}_{2}}$ vào 25 ml dung dịch $Y$, thu được 2,33 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ (loãng, dư) vào 25 ml dung dịch $Y$, thu được dung dịch. Nhỏ từ từ dung dịch $KMn{{O}_{4}}$ 0,04M vào $Z$ đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 22 ml.
Giá trị của $m$ và phần trăm số mol $Fe\left( II \right)$ đã bị oxi hóa trong không khí lần lượt là:
A. 5,56 và 6%
B. 11,12 và 56%
C. 11,12 và 44%
D. 5,56 và 12%
Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch $BaC{{l}_{2}}$ vào 25 ml dung dịch $Y$, thu được 2,33 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ (loãng, dư) vào 25 ml dung dịch $Y$, thu được dung dịch. Nhỏ từ từ dung dịch $KMn{{O}_{4}}$ 0,04M vào $Z$ đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 22 ml.
Giá trị của $m$ và phần trăm số mol $Fe\left( II \right)$ đã bị oxi hóa trong không khí lần lượt là:
A. 5,56 và 6%
B. 11,12 và 56%
C. 11,12 và 44%
D. 5,56 và 12%
Thí nghiệm 1: Cho $BaC{{l}_{2}}$ dư vào 25 ml $Y$ thu được 2,33 gam kết tủa.
Cho $BaC{{l}_{2}}$ dư vào 100 ml $Y$ thu được $9,32\ g$ kết tủa $\to {{n}_{BaS{{O}_{4}}}}=0,04\ mol$.
$\begin{aligned}
& \xrightarrow{BT.S}{{n}_{FeS{{O}_{4}}.7{{H}_{2}}O}}+{{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}={{n}_{BaS{{O}_{4}}}}\to {{n}_{FeS{{O}_{4}}.7{{H}_{2}}O}}=0,04-0,02=0,02\ mol \\
& \to m=0,02.278=5,66\ gam \\
\end{aligned}$
Thí nghiệm 2:
Cho 22 ml dung dịch $KMn{{O}_{4}}\ 0,04M\ +{{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ dư vào 25 ml $Y$ thì phản ứng vừa đủ.
$\to $ Để phản ứng hết 100 ml $Y$ cần 88 ml dung dịch $KMn{{O}_{4}}\ 0,04M\ +{{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ dư.
$\begin{aligned}
& {{n}_{KMn{{O}_{4}}}}=0,0882.0,04=0,00352\ mol \\
& \xrightarrow{BTE}{{n}_{F{{e}^{2+}}\left( Y \right)}}=5{{n}_{KMn{{O}_{4}}}}=0,0176\to \%{{n}_{Fe\left( II \right)\ OXH}}=\dfrac{0,02-0,0176}{0,02}.100\%=12\% \\
\end{aligned}$
Cho $BaC{{l}_{2}}$ dư vào 100 ml $Y$ thu được $9,32\ g$ kết tủa $\to {{n}_{BaS{{O}_{4}}}}=0,04\ mol$.
$\begin{aligned}
& \xrightarrow{BT.S}{{n}_{FeS{{O}_{4}}.7{{H}_{2}}O}}+{{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}={{n}_{BaS{{O}_{4}}}}\to {{n}_{FeS{{O}_{4}}.7{{H}_{2}}O}}=0,04-0,02=0,02\ mol \\
& \to m=0,02.278=5,66\ gam \\
\end{aligned}$
Thí nghiệm 2:
Cho 22 ml dung dịch $KMn{{O}_{4}}\ 0,04M\ +{{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ dư vào 25 ml $Y$ thì phản ứng vừa đủ.
$\to $ Để phản ứng hết 100 ml $Y$ cần 88 ml dung dịch $KMn{{O}_{4}}\ 0,04M\ +{{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ dư.
$\begin{aligned}
& {{n}_{KMn{{O}_{4}}}}=0,0882.0,04=0,00352\ mol \\
& \xrightarrow{BTE}{{n}_{F{{e}^{2+}}\left( Y \right)}}=5{{n}_{KMn{{O}_{4}}}}=0,0176\to \%{{n}_{Fe\left( II \right)\ OXH}}=\dfrac{0,02-0,0176}{0,02}.100\%=12\% \\
\end{aligned}$
Đáp án D.