Chia hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, Fe(OH)3 và FeCO3 thành hai phần bằng nhau. Hòa tan hoàn toàn một phần trong dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 2,24 lít hỗn hợp hai khí (đktc) có tỷ khối so với H2 là 9,4 và dung dịch Y. Cho phần còn lại tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Z và 4,648 lít hỗn hợp khí T (đktc) gồm CO2 và SO2 (sản phẩm khử duy nhất của S+6). Số mol muối FeCl2 có trong dung dịch Y là
Trả lời bởi giáo viên
*Phần 1: Hòa tan 1 phần hỗn hợp vào HCl dư
Đặt nH2 = a và nCO2 = b (mol)
+ n khí = a + b = 0,1 (1)
+ m khí = n khí.M khí => 2a + 44b = 0,1. 9,4. 2 (2)
Giải hệ thu được a = 0,06 và b = 0,04
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O
FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + CO2 + H2O
=> nFe = nH2 = 0,06 mol; nFeCO3 = nCO2 = 0,04 mol
*Phần 2: Hòa tan 1 phần vào dung dịch H2SO4 đặc dư
nSO2 = n khí - nCO2 = 0,2075 - 0,04 = 0,1675 mol
Quá trình cho và nhận e:
Fe0 → Fe+3 + 3e S+6 + 2e → S+4
3Fe+8/3 → 3Fe+3 + 1e
Fe+2 → Fe+3 + 1e
Áp dụng định luật bảo toàn electron:
3nFe + nFe3O4 + nFeCO3 = 2nSO2 => 3.0,06 + nFe3O4 + 0,04 = 2. 0,1675
=> nFe3O4 = 0,115 mol
Như vậy, dựa theo các PTHH ở phần 1 ta có:
nFeCl2 = nFe + nFe3O4 + nFeCO3 = 0,06 + 0,115 + 0,04 = 0,215 mol
Hướng dẫn giải:
*Phần 1: Hòa tan 1 phần hỗn hợp vào HCl dư
Tính được số mol H2 và CO2 từ đó suy ra số mol của Fe và FeCO3.
*Phần 2: Hòa tan 1 phần vào dung dịch H2SO4 đặc dư
nSO2 = n khí - nCO2 = ?
Quá trình cho và nhận e:
Fe0 → Fe+3 + 3e S+6 + 2e → S+4
3Fe+8/3 → 3Fe+3 + 1e
Fe+2 → Fe+3 + 1e
Áp dụng định luật bảo toàn electron:
3nFe + nFe3O4 + nFeCO3 = 2nSO2 => nFe3O4
Như vậy, dựa theo các PTHH ở phần 1 ta có:
nFeCl2 = nFe + nFe3O4 + nFeCO3 = ?