Câu hỏi:
2 năm trước
Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Cho khí CO qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho toàn bộ Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư, đến phản ứng hoàn toàn, thu được 10 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được 3,36 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa 60 gam muối. Giá trị của m là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Quy đổi hỗn hợp X ban đầu gồm Fe và O
\(\left\{ \matrix{
FeO \hfill \cr
F{e_2}{O_3} \hfill \cr
F{e_3}{O_4} \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
Fe:x\,mol \hfill \cr
O:\,y\,mol \hfill \cr} \right.\buildrel { + CO} \over
\longrightarrow \left\langle \matrix{
\left\{ \matrix{
Fe:x \hfill \cr
O:\,z \hfill \cr} \right.\buildrel { + {H_2}S{O_4}\,d,{t^0}} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
F{e^{3 + }}:0,3\,mol \hfill \cr
S{O_2}:0,15 \hfill \cr} \right. \hfill \cr
C{O_2}\buildrel { + Ca{{(OH)}_2}} \over
\longrightarrow CaC{O_3} \hfill \cr} \right.\)
→ nO (trong oxit phản ứng) = nCO phản ứng = nCO2 = nCaCO3 → nCO pứ = y - z =0,1 mol
Hỗn hợp rắn Y + H2SO4 tạo muối Fe2(SO4)3
→ nFe2(SO4)3 = 0,15 mol => nFe = 0,3 mol = x
Quá trình cho-nhận e:
\(\eqalign{
& \mathop {Fe}\limits^0 - 3e \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop S\limits^{ + 6} + 2e \to \mathop S\limits^{ + 4} {O_2} \cr
& 0,3\,\,\,\,\,0,9\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,3\,\,\,\,\,0,15 \cr
& \mathop O\limits^0 + 2e \to \mathop O\limits^{ - 2} \cr
& z\,\,\,\,\,\,2z \cr} \)
Bảo toàn e: 0,9 = 2z + 0,3 → y = 0,3 mol
→ mX = 56.0,3 + (0,3 + 0,1).16 = 23,2 g
Hướng dẫn giải:
Quy đổi hỗn hợp X ban đầu gồm Fe và O
+) nO (trong oxit phản ứng) = nCO phản ứng = nCO2 = nCaCO3 → nCO pứ
Hỗn hợp rắn Y + H2SO4 tạo muối Fe2(SO4)3
→ nFe2(SO4)3 => nFe
+) Bảo toàn e → nO còn lại trong oxit
→ mX = mFe + mO (trong oxit phản ứng) + nO (còn lại trong oxit)
