Hòa tan hoàn toàn 57,6 gam hỗn hợp A gồm Fe3O4, Fe2O3, FeO, Fe trong dung dịch HCl thì cần dùng 360 gam dung dịch HCl 18,25% để tác dụng vừa đủ. Sau phản ứng thu được V lít H2 (đktc) và dung dịch B. Cho toàn bộ H2 sinh ra tác dụng hết với CuO dư ở điều kiện nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn gồm Cu và CuO có khối lượng nhỏ hơn khối lượng CuO ban đầu là 3,2 gam.
a) Nếu cô cạn dung dịch B, ta thu được bao nhiêu gam muối khan?
b) Nếu hỗn hợp A ban đầu có tỉ lệ mol Fe2O3 : FeO = 1 : 1. Tính nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch B.
c) Hỗn hợp X cũng chứa Fe3O4, Fe2O3, FeO, Fe. Nếu dùng 100 gam X cho tác dụng với 2 lít dung dịch HCl 2M. Chứng minh rằng hỗn hợp X tan hết.
a) \(n_{HCl}=\dfrac{360.18,25\%}{36,5}=1,8\left(mol\right)\)
Sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn gồm Cu và CuO có khối lượng nhỏ hơn khối lượng CuO ban đầu là 3,2 gam.
\(n_{H_2}=n_{O\left(trongCuO\right)}=\dfrac{3,2}{16}=0,2\left(mol\right)\)
Bảo toàn nguyên tố H: \(n_{HCl}=2n_{H_2}+2n_{H_2O}\Rightarrow n_{H_2O}=0,7\left(mol\right)\)
=> \(n_{O\left(trongA\right)}=0,7\left(mol\right)\)
\(m_{muối}=m_{Fe}+m_{Cl}=\left(57,6-0,7.16\right)+1,8.35,5=110,3\left(g\right)\)
b) B gồm FeCl3 và FeCl2
Gọi x,y lần lượt là số mol của FeCl2 và FeCl3
\(\left\{{}\begin{matrix}3x+2y=1,8\\162,5x+127y=110,3\end{matrix}\right.\)
=> \(x=\dfrac{1}{7};y=\dfrac{24}{35}\)
\(m_{ddB}=m_A+m_{ddHCl}-m_{H_2}=417,2\left(g\right)\)
=> \(C\%_{FeCl_3}=\dfrac{\dfrac{1}{7}.162,5}{417,2}.100=5,56\%\)
\(C\%_{FeCl_2}=\dfrac{\dfrac{24}{35}.127}{417,2}.100=20,87\%\)
c) \(n_{HCl\left(bđ\right)}=2.2=4\left(mol\right)\)
Nếu trong X chỉ chứa Fe3O4 thì :
\(n_{HCl}=8n_{Fe_3O_4}=8.\dfrac{100}{232}=3,45\left(mol\right)< n_{HCl\left(bđ\right)}\)
Nếu trong X chỉ chứa Fe2O3 thì :
\(n_{HCl}=6n_{Fe_3O_4}=6.\dfrac{100}{160}=3,75\left(mol\right)< n_{HCl\left(bđ\right)}\)
Nếu trong X chỉ chứa FeO thì :
\(n_{HCl}=2n_{FeO}=2.\dfrac{100}{72}=2,78\left(mol\right)< n_{HCl\left(bđ\right)}\)
Nếu trong X chỉ chứa Fe thì :
\(n_{HCl}=2n_{Fe}=2.\dfrac{100}{56}=3,57\left(mol\right)< n_{HCl\left(bđ\right)}\)
=> HCl luôn dư và X luôn tan hết
