Bài tập về sắt

Khối lượng bình Ca(OH)₂ tăng là khối lượng CO₂ ⟹ m_CO2 = 8,8 ⟹ n_CO2 = 0,2 mol

n_CO2 = n_Ooxit = 0,2 mol, n_Fe = 0,2 mol ⟹ $\frac{{nFe}}{{nO}} = \frac{{0,2}}{{0,2}} = \frac{1}{1}$⟹ FeO.

Gọi n_CO2 là x

Ca(OH)_{2 dư} + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

                      x   →       x

m_giảm = m_CaCO3 – m_CO2 = 100x – 44x = 78,4 ⟹ x = 1,4 mol

n_CO2 = n_Ooxit = 1,4 mol; n_Fe = 1,05 mol ⟹ $\frac{{nFe}}{{nO}} = \frac{{1,05}}{{1,4}} = \frac{3}{4}$⟹ Fe₃O₄.

nCO = 0,48 mol

yCO + Fe_xO_y → xFe + yCO₂.

0,48 → 0,48/y

M_FexOy= 58y = 56x + 16y ⟹ $\frac{x}{y} = \frac{3}{4}$⟹ Fe₃O₄.

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O.

n_CaCO3 = n_CO2 = 0,45 mol

yCO + Fe_xO_y → xFe + yCO₂.

Nhận xét: toàn bộ oxi trong oxit chuyển vào CO₂ ( hoặc có thể hiểu yCO + yO_oxit → yCO₂)

và nO_oxit = nCO₂ = 0,45 mol

BTKL: m_oxit = m_{sắt +} m_oxi ⟹ m_sắt = 24 – 0,45.16 = 16,8 gam

⟹ n_Fe =0,3; n_O= 0,45

⟹ $\frac{{nFe}}{{nO}} = \frac{{0,3}}{{0,45}} = \frac{2}{3}$⟹ Fe₂O₃.

n_H2SO4 = 0,2 mol

Fe_xO_y + yH₂SO₄ → xFe(SO₄)_y/x  + yH₂O.

0,2/y ← 0,2

M_oxit = 14,4 : (0,2/y) = 72y = 56x + 16y ⟹ $\frac{x}{y} = \frac{1}{1}$ ⟹ FeO.         

Gọi số mol của CuSO₄ phản ứng là x (mol)

PTPƯ: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu↓

             x  ← x                              → x   (mol)

Khối lượng tăng: m_tăng = m_Cu - m_Fe

=> 1,6 = 64x – 56x

=> 1,6 = 8x

=> x = 0,2 (mol)

Thực tế trong 1 tấn gang 95% Fe có m_Fe= 1.0,95=0,95( tấn)

Vì hiệu suất cả quá trình là 80% nên số lượng sắt theo lý thuyết tạo ra là m_{Fe lý thuyết} = 0,95/0,8=1,1875 ( tấn)

Ta có sơ đồ phản ứng sau

                              Fe₂O₃    →    2Fe

Theo sơ đồ            160 tấn  →    112     tấn

Theo đề bài            x tấn     ←   1,1875 tấn

$\Rightarrow x = \frac{{1,1875 \times 160}}{{112}} = 1,696\,(\tan )$

Khối lượng quặng hemantit chứa 60% Fe₂O₃ là: $=  > m{\,_{hemantit}} = \frac{{{m_{F{e_2}{O_3}}}}}{{60\% }}.100\%  = \frac{{1,696}}{{60\% }}.100\%  = 2,827\,(tan)$

2A + 3Cl₂ → 2ACl₃

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có

m_A + m_Cl2 = m_ACl3 => m_Cl2 = m_ACl3 – m_A = 97,5 – 33,6 = 63,9g

=> n_Cl2 = 0,9 mol

Từ PTHH ta có n_A = 2/3 n _Cl2 = 0,6 mol

=> M_A = m_A : n_A = 33,6 : 0,6 = 56 (sắt)

Gọi A là kim loại cần tìm

A + 2HCl → ACl₂ + H₂

n_H2 = V_H2 : 22,4 = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol

từ pthh ta có n_A = n_H2 = 0,3 mol

=> M_A = m_A : n_A = 16,8 : 0,3 = 56g/mol => A là sắt