Đề bài
Khử \(2,4\) gam hỗn hợp \(CuO\) và một oxit sắt có tỉ lệ số mol 1:1. Sau phản ứng thu được \(1,76\) gam chất rắn, đem hòa tan vào dung dịch \(HCl\) dư thấy thoát ra \(0,448\) lít khí (đkct). Xác định công thức của oxit sắt.
Lời giải chi tiết
Đặt công thức của oxit sắt cần tìm là \(F{e_x}{O_y}\) (a mol), \(CuO\) (a mol).
Sơ đồ công thức của quá trình khử
\(\eqalign{
& F{e_x}{O_y}\buildrel {} \over
\longrightarrow xFe\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,CuO\buildrel {} \over
\longrightarrow Cu \cr
& \,\,\,\,a\,\,\,\,\;\;\;\;\buildrel {} \over
\longrightarrow \,\,\,ax\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,a\buildrel {} \over
\longrightarrow a \cr} \)
Hòa tan chất rắn sau khi khử vào dung dịch \(HCl\) dư
\(\eqalign{
& Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2} \uparrow \cr
& 0,02\,\buildrel {} \over
\longleftarrow \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,02 = {{0,448} \over {22,4}} \cr} \)
Theo đề bài ta có:
\(\left\{ \matrix{
ax = 0,02 \hfill \cr
a(56x + 16y) + a.80 = 2,4 \hfill \cr
0,02.56 + a.80 = 1,76 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
a = 0,01 \hfill \cr
x = 2 \hfill \cr
y = 3 \hfill \cr} \right.\,\)
Vậy công thức của oxit sắt cần tìm là \(F{e_2}{O_3}\).
