Nung 12,64 gam hỗn hợp FeCO3 và FexOy trong không khí tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được sản phẩm khí A và 11,2 gam chất rắn. Cho khí A hấp thụ hết vào 200ml dung dịch Ba(OH)2 0,15M thấy có 3,94 gam kết tủa tạo thành.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
b) Tìm công thức phân tử FexOy.
a)
4FeCO3 + O2 --> 2Fe2O3 + 4CO2 (1)
4FexOy + (3x-2y)O2 --> 2xFe2O3 (2)
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (3)
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (4)
b)
Giả sử Ba(OH)2 dư , chỉ xảy ra (3) không xảy ra pư (4)
nBaCO3 = 0,02 mol = nCO2
=> nFe2O3 (1) = 0,01 mol
Mà \(\Sigma\)nFe2O3 (1) + (2) = \(\dfrac{11,2}{160}\)= 0,07 mol => nFe2O3 (2) = 0,07 -0,01 = 0,06 mol
=> nFexOy = \(\dfrac{0,12}{x}\) mol
mFexOy = 12,64 - mFeCO3 = 12,64 - 0,02.116 = 10,32 gam
=> M FexOy = 86x (g/mol)
Với x = 1,2,3 ... đều không thỏa mãn
=> Ba(OH)2 phản ứng hết, xảy ra cả phản ứng (3) và (4)
nBa(OH)2 = 0,03 mol , nBaCO3 = 0,02 mol
=> nBa(OH)2 (4) = 0,03 - 0,02 = 0,01 mol
=> nCO2 (4) = 0,01.2 = 0,02 mol
=> nCO2 (1) = nCO2 (3) + nCO2 (4) = 0,04 mol
<=> nFe2O3 (1) = 0,02 mol , nFeCO3 = 0,04 mol
=> nFe2O3 (2) = 0,07 - 0,02 = 0,05 mol <=> n FexOy = \(\dfrac{0,1}{x}\) mol
mFexOy = 12,64 - mFeCO3 = 12,64 - 0,04.116 = 8 gam
=> M FexOy = 80x (g/mol)
với x = 2 => mFexOy = 160 (g/mol) <=> Fe2O3
