Khử hoàn toàn 28 gam hỗn hợp A gồm CuO và một oxit sắt bằng khí CO ( vừa đủ ) thu được chất rắn B và khí D. Dẫn toàn bộ khí D vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 1,75M thu được 25 gam kết tủa. Lấy toàn bộ chất rắn B cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thì khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 10,8 gam so với dung dịch H2SO4 ban đầu. Xác định công thức hóa học của oxit sắt. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn
Gọi CTPT của oxit sắt là Fe2Ox.
Fe2Ox + xCO --to--> 2Fe + xCO2 (1)
0,1 0,1x 0,2 0,1x (mol)
CuO + CO --to--> Cu + CO2 (2)
y y y y (mol)
=> B: Fe, Cu
=> D: CO2
Lấy toàn bộ B cho tác dụng với H2SO4 dư:
Fe + H2SO4 ----> FeSO4 + H2
a a a a (mol)
KL dd sau phản ứng tăng 10,8 g
=> mFe - mH2 = 10,8
<=> 56a - 2a = 10,8 => a = 0,1
Thay vào pt (1), gọi y là số mol Cu, thay vào pt (2)
Dẫn toàn bộ CO2 vào dd Ca(OH)2:
nCaCO3 = 0,25 (mol)
TH1: CO2 hết, Ca(OH)2 dư.
=> nCO2 = nCaCO3 = 0,25 (mol)
<=> 0,1x + y = 0,25
(56.2 + 16x).0,1 + 80y = 28
=> x = 0,5, y = 0,2 (loại) (do x không phải là số tự nhiên khác 0)
TH2: CO2 dư, kết tủa tan 1 phần.
CO2 + Ca(OH)2 ----> CaCO3 + H2O
0,35 0,35 0,35 0,35 (mol)
CO2 + CaCO3 +H2O ----> Ca(HCO3)2
0,1 0,1 (mol)
=> nCO2 = 0,45 (mol)
=> 0,1x + y = 0,45
(56.2 + 16x).0,1 + 80y = 28
<=> x = 3, y = 0,15 (nhận)
Vậy CTPT của oxit sắt là Fe2O3
