Nước ngầm nhiễm sắt là nước chứa hàm lượng sắt hoà tan dưới dạng ${\text{Fe}}^{2+}$ cao vượt quá mức cho phép ($>5\text{mg}/\text{L}$), gây ra hiện tượng nước có mùi tanh, vị chua, đục và sẫm màu. Một mẫu nước giếng khoan ô nhiễm sắt ở dạng ${\text{Fe}}^{2+}\left(aq\right)$ với nồng độ là $25\text{ppm}(1\text{ppm}=1\text{mg}/\text{L}).$ Nồng độ mol của ${\text{Fe}}^{2+}$ trong nước giếng khoan là bao nhiêu? (Cho biết: ${\text{M}}_{\text{Fe}}=\mathrm{55,85} \text{g} {\text{mol}}^{-1}$)

Chuẩn độ ${\text{V}}_1 \text{mL}$ dung dịch chứa muối ${\text{Fe}}^{2+}$ nồng độ ${\text{C}}_1\left(\text{M}\right)$ và dung dịch ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$ loãng, đựng trong bình tam giác bằng dung dịch ${\text{KMnO}}_4$ nồng độ ${\text{C}}_2\left(\text{M}\right)$ để ở burette và để ở vạch 0. Khi vạch thể tích dung dịch ${\text{KMnO}}_4$ trên burette là ${\text{V}}_2 \text{mL}$ thì trong bình tam giác xuất hiện màu hồng bền trong khoảng 20 giây.

a. Phản ứng chuẩn độ là:

${\text{2MnO}}_4^{-}\left(aq\right)+6{\text{Fe}}^{2+}\left(aq\right)+8{\text{H}}^{+}\left(aq\right)\to 2{\text{MnO}}_2\left(s\right)+6{\text{Fe}}^{3+}\left(aq\right)+4{\text{H}}_2\text{O}\left(l\right)$

b. Khi màu hồng trong bình tam giác bền trong khoảng 20 giây thì có thể coi như phản ứng vừa đủ.

c. Mối quan hệ giữa ${\text{V}}_1,{\text{C}}_1, {\text{V}}_2$ và ${\text{C}}_2$ được biểu diễn qua biểu thức: ${\text{5V}}_1\cdot {\text{C}}_1={\text{V}}_2\cdot {\text{C}}_2.$

d. Có thể thực hiện phép chuẩn độ trên bằng cách đựng dung dịch ${\text{KMnO}}_4$ ở bình tam giác và dung dịch chứa ${\text{Fe}}^{2+}$ trong môi trường acid ở burette cho kết quả tương tự.