Câu hỏi:
2 năm trước
Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được 2,24 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất của S +6) và còn 7m/50 gam kim loại không tan. Cho toàn bộ lượng kim loại không tan tác dụng hết với dung dịch HCl (lấy dư 10% so với lượng cần phản ứng) được dung dịch A. Dung dịch A tác dụng hết với dung dịch chứa tối đa 0,064 mol KMnO4 đun nóng (đã axit hóa bằng H2SO4 dư).
Giá trị của m và thành phần % khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp X?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Đặt n Fe = a => n HCl phản ứng = 2a => n HCl dư =0,2 a
Vậy dung dịch A chứa Fe2+ : a mol; Cl- : 2,2 a mol và H+
Dung dịch A khi tác dụng với dung dịch KMnO4 có sự trao đổi e như sau:
Fe+2 → Fe+3 + 1e Mn+7 + 5e → Mn+2
2Cl- → Cl2 + 2e
=> a + 2,2a = 0,064 . 5 => a = 0,1
Ta có n Fe = 7m/50 : 56 = a => m = 40 gam
Gọi số mol Fe3O4 = x; số mol Fe phản ứng là y
=> 232x + 56y + 7m/50 = m
=> 232x + 56y + 0,14 . 40 = 40
Sau phản ứng, dung dịch thu được chỉ có muối sắt (II)
Áp dụng định luật bảo toàn electron
=> 2x + 0,1 . 2 = 2y
x = 0,1 và y = 0,2
% m Fe3O4 = 58% và % m Fe = 42%
Hướng dẫn giải:
Cho hỗn hợp Fe, Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4đặc, nóng, còn dư kim loại không tan là Fe dư.
=>dung dịch thu được sau phản ứng chỉ chứa muối FeSO4.
Dùng bảo toàn electron để tìm số mol Fe trong hỗn hợp ban đầu, từ đó tìm được % khối lượng của Fe3O4.
