Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh… – Đáp án Câu 2 Phần II, Hoá học 2025

Câu 2.

Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh tìm hiểu ảnh hưởng của thời gian lưu giữ tới nồng độ $\mathrm{FeSO_4}$ trong dung dịch. Giả thuyết của nhóm học sinh là: “Khi để lâu, nồng độ $\mathrm{FeSO_4}$ trong dung dịch giảm”. Nhóm học sinh chuẩn bị 250,0 mL dung dịch $\mathrm{FeSO_4}$ (nồng độ khoảng 0,1 M) đựng trong bình kín (dán nhãn bình là Y) và tiến hành các thí nghiệm ở hai thời điểm khác nhau như sau:

- Ngày thứ nhất:
Bước 1: Lấy 10,00 mL dung dịch trong bình Y cho vào bình tam giác rồi thêm tiếp 5 mL dung dịch $\mathrm{H_2SO_4}$ 2 M.
Bước 2: Chuẩn độ dung dịch trong bình tam giác bằng dung dịch $\mathrm{KMnO_4}\ 2{,}20\times10^{-2}\ \text{M}$ đến khi xuất hiện màu hồng nhạt (bền trong khoảng 20 giây) thì dừng. Ghi lại thể tích dung dịch $\mathrm{KMnO_4}$ đã dùng.
Lặp lại thí nghiệm chuẩn độ thêm 2 lần. Thể tích trung bình của dung dịch $\mathrm{KMnO_4}$ sau 3 lần chuẩn độ là 10,70 mL. Nồng độ của Fe(II) xác định được là $C_1$ M.

- Ngày thứ tám:
Xác định lại hàm lượng Fe(II) của dung dịch chứa trong bình Y theo các bước tương tự như ngày thứ nhất. Thể tích trung bình của dung dịch $\mathrm{KMnO_4}$ sau 3 lần chuẩn độ là 9,92 mL. Nồng độ của Fe(II) xác định được là $C_2$ M.

Hình 1: ba dụng cụ thí nghiệm kí hiệu (A), (B), (C); (A) là ống dài chia vạch có khóa ở đầu dưới, (B) là dụng cụ hình cốc có vạch chia, (C) là dụng cụ hình nón có vạch chia, đặt cạnh đầu dưới của (A)

Nồng độ dung dịch $\mathrm{KMnO_4}$ như nhau trong các thí nghiệm chuẩn độ. Sự thay đổi nồng độ của Fe(II) (q%) được tính theo công thức: $q\%=\dfrac{C_1-C_2}{C_1}\times100\%$ .

a)
Giá trị của q là 0,7. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần mười).
Sai
b)
Khi chuẩn độ, dung dịch $\mathrm{KMnO_4}$ được nhỏ trực tiếp vào bình tam giác từ dụng cụ kí hiệu là (B) được minh họa ở Hình 1.
Sai
c)
Kết quả thu được từ các thí nghiệm phù hợp với giả thuyết ban đầu của nhóm học sinh.
Đúng
d)
Giá trị của $C_1$ là 0,118. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần nghìn).
Đúng

Lời giải

a) Sai: $q=\dfrac{C_1-C_2}{C_1}\times100=\dfrac{10{,}70-9{,}92}{10{,}70}\times100\approx7{,}3$ , không phải $0{,}7$ .

b) Sai: dung dịch $\mathrm{KMnO_4}$ được nhỏ từ burette, là dụng cụ (A); (B) là cốc thuỷ tinh, (C) là bình tam giác.

c) Đúng: cùng $10{,}00\ \text{mL}$ dung dịch Y, ngày thứ tám tốn ít $\mathrm{KMnO_4}$ hơn ( $9{,}92<10{,}70\ \text{mL}$ ) nên $C_2<C_1$ : nồng độ $\mathrm{FeSO_4}$ giảm (Fe(II) bị $\mathrm{O_2}$ oxi hoá), phù hợp giả thuyết.

d) Đúng: $\mathrm{MnO_4^-}+5\mathrm{Fe^{2+}}+8\mathrm{H^+}\longrightarrow\mathrm{Mn^{2+}}+5\mathrm{Fe^{3+}}+4\mathrm{H_2O}$ , nên $C_1=\dfrac{5\cdot2{,}20\times10^{-2}\cdot10{,}70}{10{,}00}=0{,}1177\approx0{,}118$ .

Câu 2 Phần II · Đề chính thức Hoá học 2025 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0335