Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 với số mol mỗi chất là 0,12 mol hoà tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl, H2SO4 loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch Cu(NO3)2 xM vào dung dịch Z cho tới khi ngừng thoát khí NO. Giá trị của x là
Trả lời bởi giáo viên
Quy đổi hỗn hợp 0,12 mol Fe2O3 và 0,12 mol FeO thành Fe3O4
\( \to\) Quy đổi X: 0,24 mol Fe3O4 và 0,12 mol Fe
Fe3O4 + 8H+ → Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O (1)
0,24 0,24 0,48
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 (2)
0,12 0,12
Dung dịch Z (Fe2+: 0,36 mol; Fe3+: 0,48 mol) + Cu(NO3)2 (3)
\(3F{e^{2 + }} + NO_3^ - + 4{H^ + }\,\, \to \,3F{e^{3 + }} + NO \uparrow + 2{H_2}O\) (4)
0,36 0,12 0,12
n Cu(NO3)2 = 1/2 n NO3 = 0,06 mol
\(x = {C_M} = {n \over V} = {{0,06} \over {0,1}} = 0,6M\)
Hướng dẫn giải:
Quy đổi hỗn hợp 0,12 mol Fe2O3 và 0,12 mol FeO thành Fe3O4
\( \to\) Quy đổi X: 0,24 mol Fe3O4 và 0,12 mol Fe
Fe3O4 + 8H+ → Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O (1)
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 (2)
\( \to\) Dung dịch Z (Fe2+; Fe3+ H+) + Cu(NO3)2 (3)
Viết PTHH và tính toán:
\( 3F{e^{2 + }} + NO_3^ - + 4{H^ + }\,\, \to \,3F{e^{3 + }} + NO \uparrow + 2{H_2}O\) (4)