Hỗn hợp A gồm Mg và Fe có tỉ lệ khối lượng 5 : 3. Hỗn hợp B gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3. Hòa tan B bằng dung dịch HCl dư, sau đó cho tiếp A vào ta thu được dung dịch C và V lít H2 (ở đktc). Biết rằng lúc đó có một phần hidro khử hết muối FeCl3 thành FeCl2 theo phản ứng 2FeCl3 + 2H → 2FeCl2 + 2HCl.
Cho dung dịch C tác dụng với NaOH dư rồi lấy kết tủa nung nóng trong không khí tới khối lượng không đổi, được chất rắn D. Lượng hidro thoát ra ở trên (V lít) vừa đủ tác dụng hết với D khi nung nóng. Mặt khác nếu trộn A với B ban đầu ta được hỗn hợp E.
1) Viết phương trình hóa học của các phản ứng, tính % khối lượng của Mg, Fe trong hỗn hợp E.
2) Lượng hidro thoát ra (V lít) đủ để khử được một lượng gấp bao nhiêu lần các oxit có trong B.
Giả thiết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Câu trả lời tốt nhất
Trong A có nMg : nFe = 5/24 : 3/56 = 35 : 9
nMg = 35a; nFe = 9a
Trong B có nFeO = nFe2O3 nên B có công thức chung là Fe3O4 (b)
Tự chọn V = 22,4 lít (1 mol H2).
nH2O = nO = 4b
Bảo toàn H —> nHCl phản ứng = 2nH2O + 2nH2 = 8b + 2
Dung dịch C chứa MgCl2 (35a), FeCl2 (9a + 3b)
Bảo toàn Cl —> 2.35a + 2(9a + 3b) = 8b + 2 (1)
D gồm MgO (35a) và Fe2O3 (4,5a + 1,5b)
—> 3(4,5a + 1,5b) = 1 (2)
(1)(2) —> a = 11/423 và b = 61/423
mE = mA + mB = 28936/423
Từ đó tính % các chất trong E.
2. nFe3O4 = nH2/4 = 0,25
—> Lượng H2 đủ để khử lượng oxit nhiều gấp 0,25/b = 1,734 lần oxit có trong B.