Hoà tan hoàn toàn 20 gam một oxit kim loại bằng dung dịch H2SO4 loãng thu được 50 gam muối. Khử hoàn toàn lượng oxit đó thành kim loại ở nhiệt độ cao cần V lít khí CO (đktc). Giá trị của V là
Trả lời bởi giáo viên
Gọi oxit kim loại cần tìm là R2On
R2On + nH2SO4 → R2(SO4)n + nH2O
Theo PTHH ta có: ${n_{{R_2}{O_n}}} = {n_{{R_2}{{(S{O_4})}_n}}} = > \frac{{20}}{{2{\text{R}} + 16n}} = \frac{{50}}{{2{\text{R}} + 96n}} = > R = \frac{{56}}{3}n$
Ta có bảng sau:
=> oxit cần tìm là Fe2O3
${n_{F{{\text{e}}_2}{O_3}}} = \frac{{20}}{{160}} = 0,125\,mol$
Fe2O3 + 3CO $\xrightarrow{{{t^o}}}$ 2Fe + 3CO2
0,125 → 0,375
=> VCO = 0,375.22,4 = 8,4 lít
* Trường hợp oxit kim loại là Fe3O4
${{n}_{F{{\text{e}}_{3}}{{O}_{4}}}}=\frac{20}{232}=\frac{5}{58}\,mol$
Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
$\frac{5}{58}$ mol → $\frac{5}{58}$ mol → $\frac{5}{58}$ mol
=> Khối lượng muối thu được là:
mmuối = ${{m}_{F\text{e}S{{O}_{4}}}}+{{m}_{F{{\text{e}}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}}}}=\frac{5}{58}.152+\frac{5}{58}.400\approx 47,58\ne 50$
=> loại trường hợp này
Hướng dẫn giải:
R2On + nH2SO4 → R2(SO4)n + nH2O
+) ${n_{{R_2}{O_n}}} = {n_{{R_2}{{(S{O_4})}_n}}} = > \frac{{20}}{{2{\text{R}} + 16n}} = \frac{{50}}{{2{\text{R}} + 96n}}$ => lập bảng xét R và n
+) Tìm công thức của oxit => tính theo PT tìm số mol CO phản ứng
+) Xét trường hợp oxit là Fe3O4