Khử hoàn toàn 16 gam một oxit sắt (dạng bột) bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Người ta nhận thấy lượng CO2 sinh ra vượt quá lượng CO cần dùng là 4,8 gam. Cho lượng chất rắn thu được sau phản ứng hòa tan trong dung dịch H2SO4 0,5M (vừa đủ), thu được V lít khí (đktc). Dẫn từ từ V lít khí đó đến khi hết qua 20 gam bột CuO nung nóng, thu được a gam chất rắn.
a, Hãy xác định công thức oxit sắt.
b, Tính V và thể tích dung dịch H2SO4 cần dùng.
c, Tính a.
a)
nCO2 = nCO = nO(bị khử)
Có \(m_{CO_2}-m_{CO}=4,8\)
=> \(44.n_{O\left(bị.khử\right)}-28.n_{O\left(bị.khử\right)}=4,8\)
=> nO(bị khử) = 0,3 (mol)
=> \(n_{Fe}=\dfrac{16-0,3.16}{56}=0,2\left(mol\right)\)
Xét nFe : nO = 0,2 : 0,3 = 2 : 3
=> CTHH: Fe2O3
b)
PTHH: Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2
0,2-->0,2--------------->0,2
=> V = 0,2.22,4 = 4,48 (l)
\(V_{dd.H_2SO_4}=\dfrac{0,2}{0,5}=0,4\left(l\right)\)
c) \(n_{CuO}=\dfrac{20}{80}=0,25\left(mol\right)\)
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,25}{1}>\dfrac{0,2}{1}\) => H2 hết, CuO dư
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
0,2<--0,2-------->0,2
=> a = (0,25-0,2).80 + 0,2.64 = 16,8 (g)