Hòa tan 10g hỗn hợp bột Fe và Fe2O3 bằng dd HCl thu đc 1,12l khí (dktc) và dd A. Cho dd A tác dụng vs NaOH dư thu đc kết tủa. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi đc chất rắn có khối lượng là

Đáp án:

 11,2g

Giải thích các bước giải:

\(\begin{array}{l}
Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2}\\
F{e_2}{O_3} + 6HCl \to 2FeC{l_3} + 3{H_2}O\\
FeC{l_2} + 2NaOH \to Fe{(OH)_2} + 2NaCl\\
4Fe{(OH)_2} + 2{H_2}O + {O_2} \to 4Fe{(OH)_3}\\
FeC{l_3} + 3NaOH \to Fe{(OH)_3} + 3NaCl\\
2Fe{(OH)_3} \to F{e_2}{O_3} + 3{H_2}O\\
n{H_2} = \dfrac{{1,12}}{{22,4}} = 0,05\,mol\\
nFe = n{H_2} = 0,05\,mol\\
nF{e_2}{O_3} = \dfrac{{10 - 0,05 \times 56}}{{160}} = 0,045\,mol\\
nFe{(OH)_3} = 0,05 + 0,045 \times 2 = 0,14\,mol\\
nF{e_2}{O_3} = \dfrac{{0,14}}{2} = 0,07\,mol\\
mF{e_2}{O_3} = 0,07 \times 160 = 11,2g
\end{array}\)

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

HH { Fe , Fe2O3) qua phản ứng với HCl và NaOH. Rồi lấy kết tủa nung nóng trong không khí dc lượng chất rắn không đổi chính là Fe2O3 ( 2Fe(OH)3 -> Fe2O3 + H2O)
Vậy ta thấy hh ban đầu là { Fe , Fe2O3} và hh sau cùng là Fe2O3 đều là hợp chất của Fe. Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta sẽ có:
Số mol Fe trong hh ban đầu = số mol Fe ở hh sau cùng.
**Muốn tình tổng số mol Fe ở hh ban đầu cần số mol Fe và nFe2O3:
Biết Fe + 2HCL -> FeCl2 + H2
.......0,05<------------------1.12/22,4 = 0,05 mol
=>mFe trong hh đầu là : 0,05 *56 = 2,8 (g)
=>nFe2O3 trong hh đầu là (10 - 2,8)/160 = 0,045 mol
=> nFe có trong Fe2O3 của hh ban đầu là : 0,045 *2 = 0,09 (mol)
Vậy tổng số mol của Fe trong hh ban đầu là : 0,09 + 0,05 = 0,14 mol
Và 0,14 mol đó cũng chính là n Fe trong hh thu sau cùng. Nhưng đề bài cần mình tính m Fe2O3 thu sau cùng nên ta cần biết n Fe2O3
Biết nFe2O3 = 1/2 * nFe (trong Fe2O3) = 0,14 / 2 = 0,07 (mol)
=> Khối lượng chất rắn Y là : 0,07 * 160 =11,2 (g)
**** Lưu ý: dựa vào pt sau mà nãy giờ ta có thể tính dc số mol Fe trong Fe2O3 và ngc lại có nFe2O3 tính dc số mol Fe : Fe2O3 -> 2Fe + 3/2 O2