Bài 19. Sắt

Trích mẫu thử

Cho Fe vào mẫu thử

- MT tan, tạo khí là $HCl$
$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2$

Cho Cu và dung dịch $HCl$ mới nhận được vào hai mẫu thử còn :

- mẫu thử tan, tạo khí hóa nâu trong không khí là $NaNO_3$
$3Cu + 8HCl + 2NaNO_3 \to 3CuCl_2 + 2NaCl + 2NO + 4H_2O$

- mẫu thử không hiện tượng là $NaCl$

Trích mẫu thử

Cho Fe vào mẫu thử

- MT tan, tạo khí là 

Cho Cu và dung dịch  mới nhận được vào hai mẫu thử còn :

- mẫu thử tan, tạo khí hóa nâu trong không khí là 

- mẫu thử không hiện tượng là 

A: Fe₃O₄

B: FeCl₂

C: FeCl₃

D: Fe₂O₃

E: FeCl₃

F: Fe(OH)₃

PTHH: \(3Fe+2O_2\xrightarrow[]{t^o}Fe_3O_4\)

            \(Fe_3O_4+8HCl\rightarrow FeCl_2+2FeCl_3+4H_2O\)

            \(FeCl_2+\dfrac{1}{2}Cl_2\rightarrow FeCl_3\)

            \(2FeCl_3+3Mg\rightarrow3MgCl_2+2Fe\)

            \(4Fe+3O_{2\left(dư\right)}\xrightarrow[]{t^ocao}2Fe_2O_3\)

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

            \(FeCl_3+3KOH\rightarrow3KCl+Fe\left(OH\right)_3\downarrow\)

            \(2Fe\left(OH\right)_3\xrightarrow[]{t^o}Fe_2O_3+3H_2O\)

            \(Fe_2O_3+3CO\rightarrow2Fe+3CO_2\uparrow\)

$NaOH + HCl \to NaCl + H_2O$
$n_{HCl\ dư} = n_{NaOH} = 0,05.2 = 0,1(mol)$

Gọi $n_{Fe} = a ; n_{Zn} = b \Rightarrow 56a + 65b = 12,1(1)$

$Fe + 2HCl  \to FeCl_2 + H_2$
$Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2$
$n_{HCl} = 2a + 2b = 0,5  -0,1 = 0,4(2)$

Từ (1)(2) suy ra  a = b = 0,1

$\%m_{Fe} = \dfrac{0,1.56}{12,1}.100\% = 46,28\%$

$\%m_{Zn} = 100\% -46,28\% = 53,72\%$

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

\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)

\(HCl_{dư}+NaOH\rightarrow NaCl+H_2O\)

Gọi x, y lần lượt là số mol Fe, Zn, theo đề ta có:

\(\left\{{}\begin{matrix}56x+65y=12,1\\2x+2y=0,5.1-0,05.2\end{matrix}\right.\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,1\end{matrix}\right.\)

=> \(\%m_{Fe}=\dfrac{0,1.56}{12,1}=46,28\%\)

=> \(\%m_{Zn}=100-46,28=53,72\%\)

Khối lượng thanh sắt tăng thêm đúng bằng khối lượng Cu thêm vào trừ đi khối lượng Fe tham gia phản ứng.

Gọi số mol của Fe tham gia phản ứng là x (mol)

=> n _CuSO4 pứ = n _Fe(pứ) = 0,125 (mol)

\(CM_{CuSO_4}=\dfrac{0,125}{0,1}=1,25M\)

 n _FeSO4 = n _Fe(pứ) = 0,125 (mol)

\(CM_{FeSO_4}=\dfrac{0,125}{0,1}=1,25M\)

1)Khí sau phản ứng gồm : 

CO : a(mol)

CO₂:b(mol)

Bảo toàn nguyên tố với C: a + b = \(\dfrac{6,72}{22,4} = 0,3(mol)\)(1)

\(M_{khí} = 20.2 = 40(đvC)\)

Ta có : 28a + 44b = (a + b).40(2)

Từ (1)(2) suy ra : a = 0,075; b = 0,225

\(CO + O_{oxit} \to CO_2\\ n_{O(oxit)} = n_{CO_2} = 0,225(mol)\\ m_{Fe} + m_O = m_{oxit}\\ \Rightarrow n_{Fe} = \dfrac{13,05-0,225.16}{56}=0,16875(mol)\)

Ta thấy : \(\dfrac{n_{Fe}}{n_O} = \dfrac{0,16875}{0,225} = \dfrac{3}{4}\)

Vậy oxit cần tìm : Fe₃O₄

2) \(\%V_{CO_2} = \dfrac{0,225}{0,225+0,075}.100\% = 75\%\)

\(4FeS_2+11O_2\underrightarrow{t^o}2Fe_2O_3+8SO_2\)

\(2SO_2+O_2\xrightarrow[V_2O_5]{t^o}2SO_3\)

\(SO_3+H_2O\rightarrow H_2SO_4\)

\(H_2SO_4+BaCl_2\rightarrow2HCl+BaSO_4\downarrow\)

4FeS2+11O2to→ 2Fe2O3+8SO2 

2SO2+O2to−−−→V2O5 2SO3

SO3+H2O→H2SO4

H2SO4+BaCl2→2HCl+BaSO4↓

Cho hỗn hợp vào trong dung dịch HCl lấy dư, thu lấy phần không tan. Ta được Cu tinh khiết.

\(Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ 2Al + 6HCl \to 2AlCl_3 + 3H_2\)

bỏ ba kim loại vào dd naoh ta nhận bt đc al còn lại cu,fe

pthh ; al+naoh+h2o→NaAlO₂ +H₂

còn hai lim loại cho vào dd hcl 

+fe p/ư với hcl 

+ cu ko phản ứng hcl 

pthh  fe +2hcl →fecl2 +h2

Fe2O3 + 3H2 -to> 2Fe + 3H2O 

Fe + 3/2Cl2 -to=> FeCl3 

FeCl3 + 3NaOH => Fe(OH)3 + 3NaCl 

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 => Fe2(SO4)3 + 3H2O 

PTHH : FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

nFeCl₃=\(\dfrac{26}{162,5}\)=0,16 mol . Theo tỉ lệ pt => nNaOH = 0,16.3 =0,48 mol.

<=> mNaOH = 0,48.40= 19,2 gam

C_% =\(\dfrac{m_{\left(ct\right)}}{m_{\left(dd\right)}}.100\) => m dung dịch NaOH 10% = \(\dfrac{19,2.100}{10}\)= 192 gam

PT: \(FeCl_3+3NaOH\rightarrow3NaCl+Fe\left(OH\right)_{3\downarrow}\)

Ta có: \(n_{FeCl_3}=\dfrac{26}{162,5}=0,16\left(mol\right)\)

Theo PT: \(n_{NaOH}=3n_{FeCl_3}=0,48\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{NaOH}=0,48.40=19,2\left(g\right)\)

\(\Rightarrow m_{ddNaOH}=\dfrac{19,2.100}{10}=192\left(g\right)\)

Bạn tham khảo nhé!

n_H2=4,48:22,4=0,2(mol)

n_HCl=300.2:1000=0,6(mol)

                PTHH:

       Zn +2 HCl\(\rightarrow\)ZnCl₂ +H₂    (1)

       MgO + 2HCl\(\rightarrow\)MgCl₂ +H₂O (2)

Từ PT(1) =>n_Zn=0,2(mol)  => m_Zn=0,2.65=13(g)

Từ PT(2) =>n_MgO=\(\dfrac{1}{2}\)n_HCl-2n_HCl(1)=\(\dfrac{1}{2}\)0,6-2.0,2=0,1(mol)

    =>m_MgO=0,1.40=0,4(g)

   =>m_Cu=29,8-0,4-13=16,4(g)