Chia một lượng FexOy thành 3 phần bằng nhau. Hòa tan hết phần 1 cần vừa đủ dung dịch chứa a mol H2SO4 (loãng). Hòa tan hết phần 2 cần vừa đủ dung dịch chứa b mol H2SO4 (đặc, nóng, phản ứng có sinh ra khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất), biết số mol nguyên tố Fe trong mỗi phần bằng (b – a) mol
a, Xác định CTHH của FexOy
b, Lấy phần 3 trộn với Fe(OH)2, FeCO3, Fe3O4 để được m gam hỗn hợp X (trong đó khối lượng Fe3O4 bằng 116/313 tổng khối lượng hỗn hợp). Để hòa tan hết hỗn hợp X ở trên cần dung dịch chứa 0,13 mol H2SO4 (đặc, nóng). Kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y chứa một chất tan duy nhất và thoát ra hỗn hợp khí Z gồm CO2, SO2 trong đó thể tích khí SO2 là 0,56 lít (đktc). Tìm m.
Câu trả lời tốt nhất
a.
Mỗi phần chứa p mol FexOy
—> px = b – a (1)
Phần 1:
FexOy + yH2SO4 —> Fex(SO4)y + yH2O
—> nH2SO4 = py = a (2)
Phần 2:
2FexOy + (6x – 2y)H2SO4 —> xFe2(SO4)3 + (3x – 2y)SO2 + (6x – 2y)H2O
—> nH2SO4 = p(3x – y) = b (3)
Thế (2)(3) vào (1) —> px = p(3x – y) – py
—> x = y —> Oxit là FeO
b.
nH2SO4 = 0,13; nSO2 = 0,025
Bảo toàn S —> nFe2(SO4)3 = 0,035
Quy đổi X thành FeO, Fe2O3, CO2, H2O
nFeO = 2nSO2 = 0,05, bảo toàn Fe —> nFe2O3 = 0,01
—> nFe3O4 = 0,01 —> mX = 0,01.232.313/116 = 6,26