Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc, nóng (giả thiết SO2 là sản phẩm khử duy nhất). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
Trả lời bởi giáo viên
nFe = 0,12 mol
Nếu Fe tạo hết thành muối Fe(III)
Bảo toàn e: 3.nFe = 2.nSO2 => nSO2 = 0,18 mol
$ \Rightarrow {n_{SO_4^{2 - }}} = 2.{n_{S{O_2}}} = 0,36\, > 0,3$
Nếu Fe tạo hết thành muối Fe(II):
Bảo toàn e: 3.nFe = 2.nSO2 => nSO2 = 0,12 mol
$ \Rightarrow {n_{SO_4^{2 - }}} = 2.{n_{S{O_2}}} = 0,24 < 0,3$
=> phản ứng tạo 2 muối FeSO4 (x mol) và Fe2(SO4)3 (y mol)
$\left\{ \begin{gathered}\xrightarrow{{BTNT\,F{\text{e}}}}x + 2y = 0,12 \hfill \\{n_{{H_2}S{O_4}}} = 2.{n_{S{O_2}}} = 2.\frac{{2{\text{x}} + 3.2y}}{2} = 0,3 \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}x = 0,06 \hfill \\y = 0,03 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
→ dung dịch sau phản ứng: $\left\{ \begin{gathered}FeS{O_4}:\,0,06\,mol \hfill \\F{e_2}{(S{O_4})_3}\,:0,03\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right.$
Hướng dẫn giải:
Xét 2 TH nếu Fe tạo hết thành muối Fe(III) và Fe tạo hết thành muối Fe(II):
+) Sử dụng bảo toàn e: 3.nFe = 2.nSO2 => nSO2
+) ${n_{SO_4^{2 - }}} = 2.{n_{S{O_2}}}$