Muối Mohr Là Một Muối Kép Ngậm 6 Phân Tử Nước được Tạo Thành Từ ...

Câu hỏi số 343310: Vận dụng cao

Muối Mohr là một muối kép ngậm 6 phân tử nước được tạo thành từ hỗn hợp đồng mol sắt(II) sunfat ngậm 7 phân tử nước và amoni sunfat khan.

(a) Viết phương trình hóa học của quá trình tạo thành muối Mohr.

(b) Cho độ tan của muối Mohr ở 200C là 26,9 g/100 g H2O và ở 800C là 73,0 g/100g H2O. Tính khối lượng của các muối sắt(II) sunfat ngậm 7 nước, amoni sunfat khan và nước cần thiết để tạo thành dung dịch muối Mohr bão hòa 800C, sau khi làm nguội dung dịch này xuống 200C để thu được 100g muối Mohr tinh thể và dung dịch bão hòa. Giả thiết trong quá trình kết tinh nước bay hơi không đáng kể.

(c) Muối Mohr phản ứng với dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4. Viết phương trình hóa học và tính khối lượng KMnO4(r) để phản ứng hoàn toàn với 100 g muối Mohr.

Quảng cáo

Xem lời giải Câu hỏi:343310 Phương pháp giải

(a) Viết PTHH theo đúng dữ kiện bài toán mô tả là ra được phương trình

(b) Đặt x là số mol muối Mohr có trong dung dịch bão hòa ở 800C→ mmuối Mohr = 392x (g)

Dựa vào độ tan ở 800C tính số gam dung dịch bão hòa tạo thành từ hòa tan 392x gam muối Mohr → giả sử m (g) (m sẽ theo ẩn x)

Khi làm nguội dung dịch từ 800C xuống 200C thì tách ra 100 gam muối Mohr tinh thể

→ m muối Mohr còn lại = 392x - 100 (g)

→ m dung dịch còn lại = m - 100 (g)

Dựa vào độ tan ở 200C có phương trình tương quan giữa m chất tan và m dd → giải ra được x = ?

Giải chi tiết

(a) FeSO4.7H2O + (NH4)2SO4 → FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O + H2O   (1)

(b) Đặt x là số mol muối Mohr có trong dung dịch bão hòa ở 800C

→ mmuối Mohr = mFeSO4.(NH4)2SO4.6H2O = 392x (g)

ở 800C cứ 73 gam muối Mohr tan được trong 100 gam nước để tạo thành 173 gam dd bão hòa

           → 392x gam muối Mohr.........................?..................................928,9863x gam dd bão hòa

Khi làm nguội dung dịch từ 800C xuống 200C thì tách ra 100 gam muối Mohr tinh thể

→ Khối lượng muối Mohr còn lại trong dung dịch = 392x - 100 (g)

→ Khối lượng dung dịch còn lại = 928,9863x - 100 (g)

Ta có: ở 200C cứ 26,9 gam muối Mohr tan trong 100 gam nước tạo thành 126,9 gam dd bão hòa

             Vậy cứ  392x - 100 gam muối Mohr ...........?.............................928,9863x - 100 gam dd bão hòa

→ 26,9 (928,9863x - 100) = 126,9. (392x - 100)

→ x = 0,404 (mol)

→ mmuối Mohr = 0,404 × 392 = 158,368 (g)

\(\left\{ \begin{array}{l}{m_{F{\rm{eS}}{{\rm{O}}_4}.7{H_2}O}} = 0,404 \times 278 = 112,312\left( g \right)\\{m_{{{(N{H_4})}_2}S{O_4}}} = 0,404 \times 132 = 53,328\left( g \right)\\{m_{{H_2}O}} = \dfrac{{158,368 \times 100}}{{73}} = 216,942\left( g \right)\end{array} \right.\)

(c) 10FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 10(NH4)2SO4 + 68H2O

\(\eqalign{ & {n_{muoi\,Mohr}} = {{100} \over {392}} \approx 0,2551\,(mol) \Rightarrow {n_{KMn{O_4}}} = {2 \over {10}}{n_{muoi\,Mohr}} = 0,05102\,mol \cr & \Rightarrow {m_{KMn{O_4}}} = 0,05102 \times 158 = 8,06116\,(g) \cr} \)