Hòa tan hoàn toàn 38,4 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 85% đun nóng, thu được dung dịch B chỉ chứa một chất tan và 0,1 mol khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất của H2SO4). Làm lạnh dung dịch B về 20°C, thu được dung dịch bão hòa và có m gam muối Fe2(SO4)3.9H2O kết tinh. Biết độ tan của Fe2(SO4)3 ở 20°C là 440 gam.
a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng dung dịch sau phản ứng và giá trị của m.
Câu trả lời tốt nhất
nH2SO4 = nH2O = x; nFe2(SO4)3 = y
Bảo toàn S —> x = 3y + 0,1
Bảo toàn khối lượng: 38,4 + 98x = 400y + 0,1.64 + 18x
—> x = 0,85; y = 0,25
mdd sau phản ứng = mA + mddH2SO4 – mSO2 = 38,4 + 0,85.98/85% – 0,1.64 = 130
100 gam H2O hòa tan 440 gam Fe2(SO4)3.9H2O kết tinh hay 440.400/562 = 313,167 gam Fe2(SO4)3
—> C%Fe2(SO4)3 bão hòa = 313,167/(100 + 440) = 58%
nFe2(SO4)3.9H2O kết tinh = z
—> C%Fe2(SO4)3 bão hòa = 400(0,25 – z)/(130 – 562z) = 58%
—> z = 0,332 > y nên vô lý.