jsjsjdjdjndndhdhyd

Câu 1: Nguyên tử sắt có cấu hình electron là 1s 
2
2s 
2
2p 
6
3s 
2
3p 
6
3d 
6
4s 
2
. Số electron lớp ngoài cùng của sắt là bao nhiêu?

Giải thích:
Lớp ngoài cùng là lớp có số lượng tử chính (n) lớn nhất. Trong cấu hình electron của sắt, lớp ngoài cùng là lớp thứ 4 (n=4), với cấu hình là 4s 
2
. Số electron ở lớp ngoài cùng chính là số electron trong phân lớp 4s.

Trả lời: Số electron lớp ngoài cùng của sắt là 2.

Câu 2: Khi chuẩn độ xác định hàm lượng muối Fe(II) bằng dung dịch thuốc tím. Trong các phát biểu sau:
(a) Sử dụng H 
2
​
SO 
4
​
 đậm đặc để oxi hóa mẫu chuyển Fe 
2+
 thành Fe 
3+
.
(b) Sử dụng H 
2
​
SO 
4
​
 loãng để tạo môi trường acid.
(c) Không sử dụng acid HNO 
3
​
 đặc do tính oxi hóa mạnh.
(d) Không sử acid HCl, HBr, HI để acid hóa mẫu do phản ứng khử với MnO 
4
−
​
.
(e) Có thể chuẩn độ mà không cần acid hóa mẫu do pH đã lớn hơn 7.
Tổng số phát biểu đúng là bao nhiêu?

Giải thích:
Phản ứng chuẩn độ Fe 
2+
 bằng dung dịch thuốc tím (KMnO 
4
​
) trong môi trường axit diễn ra như sau:5Fe 
2+
+MnO 
4
−
​
+8H 
+
→5Fe 
3+
+Mn 
2+
+4H 
2
​
O

(a) Sai: H 
2
​
SO 
4
​
 đậm đặc là chất oxi hóa mạnh và có thể oxi hóa Fe 
2+
 thành Fe 
3+
 trước khi chuẩn độ, gây sai lệch kết quả. Việc oxi hóa mẫu thường không được thực hiện bằng H 
2
​
SO 
4
​
 đậm đặc trong quy trình này.
(b) Đúng: Môi trường axit là cần thiết để phản ứng chuẩn độ diễn ra hoàn toàn và theo đúng tỉ lệ stoichiometry. H 
2
​
SO 
4
​
 loãng thường được sử dụng để tạo môi trường axit vì nó không tham gia phản ứng oxi hóa khử với KMnO 
4
​
.
(c) Đúng: HNO 
3
​
 đặc là chất oxi hóa rất mạnh và sẽ oxi hóa Fe 
2+
 thành Fe 
3+
 trước khi chuẩn độ, làm sai lệch kết quả.
(d) Đúng: Các axit HCl, HBr, HI chứa các ion Cl 
−
, Br 
−
, I 
−
 có tính khử và sẽ bị MnO 
4
−
​
 oxi hóa trong môi trường axit, dẫn đến việc tiêu thụ thuốc tím nhiều hơn lượng cần thiết để phản ứng với Fe 
2+
, gây sai lệch kết quả.
(e) Sai: Phản ứng chuẩn độ giữa Fe 
2+
 và MnO 
4
−
​
 cần môi trường axit. Ở pH lớn hơn 7 (môi trường kiềm hoặc trung tính), MnO 
4
−
​
 sẽ bị khử thành các sản phẩm khác (MnO 
2
​
, MnO 
4
2−
​
) và phản ứng không xảy ra theo phương trình mong muốn.
Trả lời: Tổng số phát biểu đúng là 3 (b, c, d).

Câu 3: Để xác định hàm lượng Fe 
2+
 trong một lọ muối Mohr (có công thức (NH 
4
​
) 
2
​
SO 
4
​
.FeSO 
4
​
.6H 
2
​
O) người ta tiến hành thí nghiệm sau:
Cân 5 gam muối rồi hòa tan vào nước, thêm tiếp 5mL dung dịch H 
2
​
SO 
4
​
 20% rồi cho nước cất vào để được 100 mL dung dịch (kí hiệu là dung dịch X). Lấy 10 mL dung dịch X đem chuẩn độ bằng dung dịch KMnO 
4
​
 thì thu được kết quả như sau:

Lần thứ Thể tích dung dịch KMnO 
4
​
 (mL)
1 8,54
2 8,53
3 8,52

Xuất sang Trang tính
Phần trăm khối lượng của nguyên tố sắt trong mẫu muối Mohr đem phân tích ở trên là bao nhiêu? (Làm tròn đến hàng phần trăm).

Giải thích:

Tính thể tích dung dịch KMnO 
4
​
 trung bình:V 
KMnO 
4
​
(tb)
​
= 
3
8,54+8,53+8,52
​
=8,53mL=0,00853L

Phản ứng chuẩn độ:5Fe 
2+
+MnO 
4
−
​
+8H 
+
→5Fe 
3+
+Mn 
2+
+4H 
2
​
O

Số mol Fe 
2+
 trong 10 mL dung dịch X:
Gọi n 
Fe 
(10mL)
2+
​

​
 là số mol Fe 
2+
 trong 10 mL dung dịch X và n 
MnO 
4
−
​

​
 là số mol MnO 
4
−
​
 đã phản ứng. Theo tỉ lệ phản ứng:n 
Fe 
(10mL)
2+
​

​
=5×n 
MnO 
4
−
​

​
 

Số mol MnO 
4
−
​
 đã phản ứng:n 
MnO 
4
−
​

​
=C 
KMnO 
4
​

​
×V 
KMnO 
4
​
(tb)
​
=C 
KMnO 
4
​

​
×0,00853mol
(Trong đó C 
KMnO 
4
​

​
 là nồng độ mol của dung dịch KMnO 
4
​
, chúng ta sẽ thấy nó tự triệt tiêu).

Số mol Fe 
2+
 trong 10 mL dung dịch X:n 
Fe 
(10mL)
2+
​

​
=5×C 
KMnO 
4
​

​
×0,00853=0,04265×C 
KMnO 
4
​

​
mol

Số mol Fe 
2+
 trong 100 mL dung dịch X (từ 5 gam muối Mohr):n 
Fe 
(100mL)
2+
​

​
=10×n 
Fe 
(10mL)
2+
​

​
=10×0,04265×C 
KMnO 
4
​

​
=0,4265×C 
KMnO 
4
​

​
mol

Khối lượng Fe 
2+
 trong 5 gam muối Mohr:m 
Fe 
2+

​
=n 
Fe 
(100mL)
2+
​

​
×M 
Fe
​
=0,4265×C 
KMnO 
4
​

​
×55,85g

Phần trăm khối lượng của Fe trong mẫu muối Mohr:%Fe= 
m 
mu 
o
^

ˊ
i
​

m 
Fe 
2+

​

​
×100%= 
5
0,4265×C 
KMnO 
4
​

​
×55,85
​
×100%%Fe=4,764725×C 
KMnO 
4
​

​
×100%=476,4725×C 
KMnO 
4
​

​
%

Chúng ta cần tính phần trăm khối lượng Fe dựa trên lượng muối Mohr đã dùng và lượng KMnO 
4
​
 đã phản ứng.

Số mol Fe 
2+
 trong 10 mL dung dịch X = 5× số mol MnO 
4
−
​

Số mol MnO 
4
−
​
 = C 
KMnO 
4
​

​
×0,00853 mol
Số mol Fe 
2+
 trong 10 mL dung dịch X = 5×C 
KMnO 
4
​

​
×0,00853 mol
Số mol Fe 
2+
 trong 100 mL dung dịch X = $10 \times 5 \times C_{KMnO_4} \times 0,00853