Cho 9,52 g Fe tác dụng với oxi tạo ra 12,56 g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho X tác dụng với H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y và V lít SO2, cho KOH dư vào Y thu được mg kết tủa. Tính m=?, v=?
1 câu trả lời
Đáp án:
$\rm V=V_{SO_2}=1,456(l)$
$\rm m=m_{Fe(OH)_3}=18,19(g)$
Giải thích các bước giải:
Quy đổi hỗn hợp $\rm X$ thành $\rm Fe, O$
Sơ đồ phản ứng:
$\rm Fe+O_2\xrightarrow{t^o}X\begin{cases} \rm Fe\\ \rm O\\ \end{cases}+\rm H_2SO_4→\begin{cases} \text{dd Y}\begin{cases} \rm Fe^{3+}\\ \rm SO_4^{2-} \\ \rm H_2O \end{cases}+\rm KOH\text{ dư}\xrightarrow{\text{lọc tủa}}Fe(OH)_3↓\\ \rm SO_2↑ \end{cases}$
$\rm n_{Fe}=\dfrac{9,52}{56}=0,17(mol)$
$\rm 56.0,17+16.n_O=12,56(gam)$
$\rm →n_{O}=0,19(mol)$
Quá trình nhường, nhận electron:
$\rm \mathop{Fe}\limits^{0}→\mathop{Fe}\limits^{+3}+3e$
$\rm \mathop{O}\limits^{0}+2e→\mathop{O}\limits^{-2}$
$\rm \mathop{S}\limits^{+6}+2e→\mathop{S}\limits^{+4}$
Bảo toàn electron:
$\rm 3n_{Fe}=2n_{O}+2n_{SO_2}$
$\rm ⇔ 3.0,17=2.0,19+2n_{SO_2}$
$\rm ⇒n_{SO_2}=0,065(mol)$
$\rm →V_{SO_2}=0,065.22,4=1,456(l)$
Bảo toàn nguyên tố Fe:
$\rm n_{Fe(OH)_3}=n_{Fe}=0,17(mol)$
$\rm →m_{Fe(OH)_3}=0,17.107=18,19(g)$