Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Chuyên đề: trải nghiệm và thực hành hóa học (Hóa học Lớp 12)

Hợp chất KMnO${}_4$ có thể được điều chế từ MnO${}_2$ theo các bước sau:
• Bước 1: Đun nóng hỗn hợp gồm KClO${}_3$, KOH và 30,20 gam MnO${}_2$ trong chén nickel để thực hiện phản ứng: 3MnO${}_2$ + KClO${}_3$ + 6KOH → 3K${}_2$MnO${}_4$ + KCl + 3H${}_2$O (1)
• Bước 2: Để nguội hỗn hợp, cho nước vào chén nickel, khuấy đều, lọc lấy phần dung dịch. Tiếp đó, sục khí Cl${}_2$ dư vào dung dịch nước lọc: 2K${}_2$MnO${}_4$ + Cl${}_2$ → 2KMnO${}_4$ + 2KCl (2)
• Bước 3: Làm lạnh để sản phẩm kết tinh, lọc thu lấy tinh thể, sấy khô, thu được 49,95 gam sản phẩm X gồm KMnO${}_4$ có lẫn một lượng nhỏ KCl.
Để xác định hiệu suất tổng hợp và độ tinh khiết của sản phẩm KMnO${}_4$ thu được ở trên, người ta hòa tan 1,6 gam X vào nước và định mức thành 50 mL dung dịch Y. Chuyển Y lên burette để thực hiện quá trình chuẩn độ 10,0 mL dung dịch H${}_2$C${}_2$O${}_4$ 0,5M thì cần vừa đủ 10,0 mL dung dịch Y theo phản ứng:
$$5H_2{C}_2{O}_4+2KMn{O}_4+3H_{2}S{O}_4\to 10C{O}_2+K_{2}S{O}_4+2MnS{O}_4+8H_{2}O(3)$$
Hiệu suất quá trình tổng hợp KMnO${}_4$ và độ tinh khiết của KMnO${}_4$ trong X lần lượt là x và y (x, y được làm tròn đến hàng đơn vị). Hãy tính tổng (x + y). (KCl nồng độ nhỏ coi như không có phản ứng với dung dịch KMnO${}_4$/H${}_2$SO${}_4$).

Để sử dụng nước sinh hoạt ở vùng nước nhiễm sắt ở một số vùng, người ta sử dụng hệ thống lọc nước kiểu giàn mưa như hình 2. Một nhóm học sinh tìm hiểu ảnh hưởng của giàn mưa ảnh hưởng đến nồng độ ion $F{e}^{2+}$ trong nước giếng khoan nhiễm sắt. Giả thuyết của nhóm học sinh là: “nước giếng khoan sau khi đi qua hệ thống lọc nước kiểu giàn mưa, nồng độ $F{e}^{2+}$ giảm”. Nhóm học sinh chuẩn bị:
+ 100,0 mL nước giếng khoan vừa bơm lên đựng trong cốc thủy tinh lớn (dán nhãn cốc là Y)
+ 100,0 mL nước giếng khoan sau khi đi qua hệ thống lọc trong cốc thủy tinh (dán nhãn cốc là Z)

Nhóm tiến hành các thí nghiệm như sau:
- Chuẩn độ $F{e}^{2+}$ trong nước vừa lấy từ giếng khoan (cốc Y):
• Bước 1: Lấy 10,00 mL dung dịch trong bình Y cho vào bình tam giác rồi thêm tiếp 5 mL dung dịch $H_{2}S{O}_4$ 2 M.
• Bước 2: Chuẩn độ dung dịch trong bình tam giác bằng dung dịch $KMn{O}_4$ $2,20\times 10^{-2}$ M đến khi xuất hiện màu hồng nhạt (bền trong khoảng 20 giây) thì dừng. Ghi lại thể tích dung dịch $KMn{O}_4$ đã dùng.
Lặp lại thí nghiệm chuẩn độ thêm 2 lần. Thể tích trung bình của dung dịch $KMn{O}_4$ sau 3 lần chuẩn độ là 10,40 mL. Nồng độ của Fe(II) xác định được là $C_1$ M.
- Chuẩn độ Fe${}^{2+}$ trong nước sau khi lọc (cốc Z):
Xác định hàm lượng Fe(II) của dung dịch chứa trong bình Z theo các bước tương tự như lần thứ nhất. Thể tích trung bình của dung dịch $KMn{O}_4$ sau 3 lần chuẩn độ là 2,43 mL. Nồng độ của Fe(II) xác định được là $C_2$ M.
Nồng độ dung dịch $KMn{O}_4$ như nhau trong các thí nghiệm chuẩn độ. Sự thay đổi nồng độ của Fe(II) (q\%) được tính theo công thức: q = (C${}_1$ – C${}_2$)/C${}_1$. Giả thiết các ion khác trong nước không ảnh hưởng đến phản ứng của Fe${}^{2+}$ với $KMn{O}_4$/$H_{2}S{O}_4$.

Muối Mohr có công thức ${\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2\mathrm{Fe}{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_2\cdot 6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$. Để xác định độ tinh khiết của một loại muối $C\equiv c-00\mathrm{m}$ a 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 ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_{4}10\%$, được dung dịch Y. Chuẩn độ dung dịch Y bằng dung dịch chuẩn ${\mathrm{KMnO}}_{4}0,023\mathrm{M}$. Thực hiện chuẩn độ 3 lần. Kết quả đạt được như sau:

Những phát biểu sau là đúng hay sai?