Question

Hoà tan hoàn toàn 57,6 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe2O3, FeO và 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 khí H2 và dung dịch Y. Cho toàn bộ H2 sinh ra tác dụng hết với 43,2g CuO ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được 40g rắn. a) cô cạn dung dịch Y thì thu được bao nhiêu gam muối khan ? b) Nếu trong X, nFe2O3=nFeO. tính C% các chất trong Y

Answer 1

a) \(n_{HCl}=\dfrac{360.18,25\%}{36,5}=1,8\left(mol\right)\)

H2 + CuO ------^t°----->Cu + H2O

\(n_{CuO}=\dfrac{43,2}{80}=0,54\left(mol\right)\)

Gọi n_{CuO phản ứng} = x (mol)

Theo đề bài

m chất rắn = \(m_{CuO\left(dư\right)}+m_{Cu}=\left(0,54-x\right).80+x.64=40\)

=> x = 0,2 mol

=> n _H2 = 0,2 (mol)

=> m _H2 = 0,2 . 2 =0,4 (g)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (*)

Theo PT : \(n_{HCl}=2n_{H_2}=0,4\left(mol\right)\)

=> Số mol HCl tác dụng với Fe3O4, Fe2O3, FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol

Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2  + 4H2O (1)

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2)

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (3)

Bảo toàn nguyên tố H : \(n_{H_2O}.2=n_{HCl}.1\)

\(\Rightarrow n_{H_2O}=\dfrac{1,4}{2}=0,7\left(mol\right)\)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

m_hỗn hợp + m_HCl = m_muối + m_H2O + m_H2

57,6 + 1,8.36,5 = m_muối + 0,7.18 + 0,4

m_muối= a = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)

 

 

 

Answer 2

b) Từ PT (*) => \(n_{Fe}=n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\)

Nếu trong X, n_Fe2O3=n_FeO

=> Gộp 2 oxit trên thành Fe3O4

Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2  + 4H2O 

\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{57,6-0,2.56}{232}=0,2\left(mol\right)\)

\(n_{FeCl_3}=2n_{Fe_3O_4}=0,4\left(mol\right)\)

\(n_{FeCl_2}=n_{Fe_3O_4}=0,2\left(mol\right)\)

\(m_{ddsaupu}=57,6+360-0,4=417,2\left(g\right)\)

=> \(C\%_{FeCl_3}=\dfrac{0,4.162,5}{417,2}.100=15,58\%\)

\(C\%_{FeCl_2}=\dfrac{0,2.127}{417,2}.100=6,09\%\)