Question

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm (Fe, Fe₂O₃) vào dung dịch HCl được dung dịch A và thấy thoát ra 8,96 lít khí (đktc). Cho dung dịch NaOH vào dung dịch A đến khi dư, sau phản ứng lọc tách kết tủa thu được hỗn hợp kết tủa B, đem kết tủa B nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn C. Khối lượng chất rắn C giảm 31gam so với khối lượng kết tủa B. Tính khối lượng các chất có trong hỗn hợp A.

Answer 1

\(n_{H_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

          0,4<------------0,4<----0,4

Gọi số mol Fe₂O₃ trong A là a

=> \(B\left\{{}\begin{matrix}Fe\left(OH\right)_2:0,4\\Fe\left(OH\right)_3:2a\end{matrix}\right.\)

=> m_B = 0,4.90 + 107.2a = 214a + 36 (g)

Bảo toàn Fe: \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{0,4+2a}{2}=a+0,2\left(mol\right)\)

=> m_C = 160.(a+0,2) (g)

=> 160.(a+0,2) + 31 = 214a + 36

=> a = 0,5 (mol)

\(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,4.56=22,4\left(g\right)\\m_{Fe_2O_3}=0,5.160=80\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

Answer 2

Cho hỗn hợp vào dd HCl dư

\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\) (1)

\(Fe_2O_3+6HCl\rightarrow2FeCl_3+3H_2O\) (2)

Cho NaOH (dư) vào dd A:

\(NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_2O\) 

\(2NaOH+FeCl_2\rightarrow Fe\left(OH\right)_2+2NaCl\) (3)

\(3NaOH+FeCl_3\rightarrow Fe\left(OH\right)_3+3NaCl\) (4)

Lọc tách kết tủa nung trong kk đến khối lượng không đổi:

\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2+2H_2O\underrightarrow{t^0}4Fe\left(OH\right)_3\) (5)

\(2Fe\left(OH\right)_3\underrightarrow{t^0}Fe_2O_3+3H_2O\) (6)

Ở (1) : \(n_{Fe}=n_{H_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)

Gọi x là số mol \(Fe_2O_3\) có trong hh A, theo (1,2,3,4,5,6) ta có:

\(Fe\rightarrow FeCl_2\rightarrow Fe\left(OH\right)_2\rightarrow Fe\left(OH\right)_3\rightarrow\dfrac{1}{2}Fe_2O_3 \)

0,4        0,4          0,4                0,4                   0,2

\(Fe_2O_3\rightarrow2FeCl_3\rightarrow2Fe\left(OH\right)_3\rightarrow Fe_2O_3\)

x                 2x                  2x             x

Vậy khối lượng kết tủa B gồm \(0,4\) mol \(Fe\left(OH\right)_2\)  và 2x mol \(Fe\left(OH\right)_3\)

Kl chất rắn C: \(0,2+x\) mol \(Fe_2O_3\)

Theo bài ta có: kl chất rắn C giảm 31g so với kl kết tủa B nên:

\(2x.107+0,4.90-31=160\left(0,2+x\right)\)

\(\Rightarrow x=0,5\) (mol)

Khối lượng các chất trong hh A ban đầu là:

\(m_{Fe}=56.0,4=22,4\left(g\right)\)

\(m_{Fe_2O_3}=160.0,5=80\left(g\right)\)