Ta coi Fe3O4 như hỗn hợp FeO và Fe2O3
Vậy hỗn hợp xem như chỉ có FeO và Fe2O3 : số mol lần lượt x,y
Các phương trình hóa học xảy ra :
FeO + H2CO4 -> FeSO4 + H2O
xxx (mol)
Fe2O3 + 3H2CO4 -> Fe2(SO4)3 + 3H2O
y3yy (mol)
Dung dịch A :
Phản ứng lần 1 :
FeSO4 + 2NaOH -> Fe(OH)2 + Na2SO4
0,5x0,5x (mol)
Fe2(SO4)3 + 6NaOH -> 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
0,5yy (mol)
Fe(OH)2 + \(\dfrac{1}{2}\)O2 -> Fe2O3 + 2H2O
0,5x0,25x (mol)
2Fe(OH)3 -> Fe2O3 + 3H2O
y0,5y (mol)
Ta có : 0,25x + 0,5y = 0,55
Phản ứng lần 2 :
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 -> 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
0,5x0,1x (mol)
Ta có : 0,1x = 0,01x = 0,1(mol) (2)
thay (2) vào (1) ta được y = 0,06(mol)
Vậy khối lượng hỗn hợp oxit sắt : m = (o,1.72+0,06.160) = 16,8(gam)
Thể tích dung dịch H2CO4 0,5M : V =
* Có thể giải theo phương pháp bảo toàn nguyên tố Fe
( các oxit) = 2 . 0,055 = 0,11 mol
( FeO) = 0,05
( Fe2O3) = 0,06
Vậy khối lượng hỗn hợp đầu : m = 2(0,05 . 72 + 0.06 . 160 ) = 16,8(gam)
Số mol H2SO4 = 0,1 + ( 3. 0,06) = 0,28 mol
Thể tích V = 0,56 lít
