Bài 20. Hợp kim sắt: Gang, Thép

a) PTHH: \(FeCl_3+3NaOH\rightarrow3NaCl+Fe\left(OH\right)_3\downarrow\)

                 \(2Fe\left(OH\right)_3+3H_2SO_4\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+6H_2O\)

b) Ta có: \(n_{FeCl_3}=0,3\cdot0,5=0,15\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow n_{NaOH}=0,45mol\) \(\Rightarrow V_{ddNaOH}=\dfrac{0,45}{0,25}=1,8\left(l\right)\)

c) Theo PTHH: \(n_{NaCl}=n_{NaOH}=0,45mol\)

\(\Rightarrow C_{M_{NaCl}}=\dfrac{0,45}{2,1}\approx0,21\left(M\right)\) 

(Coi như thể tích dd thay đổi không đáng kể)

d) Theo PTHH: \(n_{H_2SO_4}=\dfrac{3}{2}n_{Fe\left(OH\right)_3}=\dfrac{3}{2}n_{FeCl_3}=0,225mol\)

\(\Rightarrow m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,225\cdot98}{20\%}=110,25\left(g\right)\) 

\(\Rightarrow V_{ddH_2SO_4}=\dfrac{110,25}{1,14}\approx96,71\left(ml\right)\)

a) Lượng Fe đề bài cho là bao nhiêu?

\(n_{Mg\left(NO_3\right)_2}=0,05.0,8=0,04mol\)

\(n_{NaOH}=\dfrac{50.8}{40.100}=0,1mol\)

Mg(NO₃)₂+2NaOH\(\rightarrow\)Mg(OH)₂\(\downarrow\)+2NaNO₃

-Tỉ lệ: \(\dfrac{0,04}{1}< \dfrac{0,1}{2}\rightarrow\)NaOH dư, tính theo Mg(NO₃)₂

Mg(NO₃)₂+2NaOH\(\rightarrow\)Mg(OH)₂\(\downarrow\)+2NaNO₃

0,04\(\rightarrow\)..........0,08...........0,04.............0,08

\(n_{NaOH\left(dư\right)}=0,1-0,08=0,02mol\rightarrow m_{NaOH}=0,02.40=0,8gam\)

\(m_{Mg\left(OH\right)_2}=0,04.58=2,32gam\)

\(m_{dd_{Mg\left(NO_3\right)_2}}=v.d=50.1,14=57gam\)

\(m_{dd}=57+50-2,32=104,68gam\)

C%NaNO₃=\(\dfrac{0,08.85}{104,68}.100\approx6,5\%\)

C%NaOH=\(\dfrac{0,8.100}{104,68}\approx0,76\%\)

Mg(OH)₂\(\overset{t^0}{\rightarrow}\)MgO+H₂O

\(n_{MgO}=n_{Mg\left(OH\right)_2\left(pu\right)}=0,04.\dfrac{75}{100}=0,03mol\)

\(n_{Mg\left(OH\right)_2\left(dư\right)}=0,04-0,03=0,01mol\)

-Chất rắn thu được gồm: Mg(OH)₂ dư 0,01 mol và MgO 0,03mol

m_rắn=0,01.58+0,03.40=1,78gam

\(m_{Fe_2O_3}=1000000.60\%=600000(g)\\ \Rightarrow n_{Fe_2O_3}=\dfrac{600000}{160}=3750(mol)\\ PTHH:Fe_2O_3+3CO\xrightarrow{t^o}2Fe+3CO_2\\ \Rightarrow n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=7500(mol)\\ \Rightarrow m_{Fe(\text {Phản ứng})}=7500.56=420000(g)\\ \Rightarrow m_{Fe(\text {Thực tế)}}=420000.80\%=336000(g)\\ \Rightarrow m_{gang}=\dfrac{336000}{95\%}\approx353684(g)=353,684(kg)\)

a, Khi cho hỗn hợp gồm FeO và Fe₂O₃ ta có pthh:

FeO+CO\(\rightarrow\)Fe+CO₂(1)

Fe₂O₃+3CO\(\rightarrow\)2Fe+3CO₂(2)

Gọi số mol của FeO là a(mol)

số mol của Fe₂O₃ là b(mol)

theo đề bài ta có:nCO₂=3,584:22,4=0,16(mol)

và dựa vào pthh(1,2) ta có hệ pt:a+3b=0,16(mol)

72a+160b=9,6(g) giải hệ pt ta có a=\(\dfrac{2}{35}\)(mol),b=\(\dfrac{6}{175}\)(mol)

m FeO=\(\dfrac{2}{35}\)\(\times\)72\(\approx\)4,11(g)

m Fe₂O₃=9,6-4,11\(\approx\)5,49(g)

Vậy mFeO\(\approx\)4,11,mFe₂O₃\(\approx\)5,49(g)

b,ta thấy theo pthh(1,2) và đề bài nCO(pư)=nCO₂(sinh ra)=0,16(mol)

V CO cần dùng là:0,16\(\times\)22,4=3,584(l)

Vậy cần dùng 3,584(l) khí CO

Chất khử chắc là CO 

Sửa đề: "phản ứng Ca(OH)₂ dư tạo kết tủa"

PTHH: \(CuO+CO\underrightarrow{t^o}Cu+CO_2\uparrow\)  (1)

            \(FeO+CO\underrightarrow{t^o}Fe+CO_2\uparrow\)  (2)

            \(CO_2+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaCO_3\downarrow+H_2O\)  (3)

Ta có: \(n_{CaCO_3}=\dfrac{11}{100}=0,11\left(mol\right)=n_{CO_2\left(3\right)}=n_{CO_2\left(1\right)}+n_{CO_2\left(2\right)}\)

Gọi số mol của CuO là \(a\) \(\Rightarrow n_{CO_2\left(1\right)}=a\)

Gọi số mol của FeO là \(b\) \(\Rightarrow n_{CO_2\left(2\right)}=b\)

Ta lập được hệ phương trình:

\(\left\{{}\begin{matrix}a+b=0,11\\80a+72b=10,23\end{matrix}\right.\) (Hệ có nghiệm âm)

*Bạn xem lại đề !!