cho m gam FexOy tác dụng với dung dịch có chứa 0,75 mol H2SO4 thu đc dd muối Fe2(SO4)3 và 1,,68 lít SO2(đktc). Tìm công thức oxit sắt và tính m
Cho m gam Fe tác dụng với O2 thu được 27,2 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fe dư. Cho hỗn hợp A tác dụng hết với dung dịch H2SO4 98% đun nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc) và dd B chỉ chứa muối Fe2(SO4)3 .Khối lượng m và khối lượng dung dịch H2SO4 đã dùng lần lượt là?
1. Hoà tan hoàn toàn m gam oxit FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng vừa đủ, có chứa 0,1 mol H2SO4, thu được z gam muối Fe2(SO4)3 và thoát ra 224 ml khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ởđktc). Tổng ( m +z) bằng
$n_{SO_2} = 0,01(mol)$
Bảo toàn nguyên tố với S :
$n_{H_2SO_4} = 3n_{Fe_2(SO_4)_3} + n_{SO_2}$
$\Rightarrow n_{Fe_2(SO_4)_3} = \dfrac{0,1 - 0,01}{3} = 0,03(mol)$
$z = 0,03.400 = 12(gam)$
$n_{Fe} = 2n_{Fe_2(SO_4)_3} = 0,06(mol)$
Bảo toàn e : $3n_{Fe} = 2n_O + 2n_{SO_2} \Rightarrow n_O = \dfrac{0,06.3 - 0,01.2}{2} = 0,08(mol)$
$n_{Fe} : n_O = 0,06 : 0,08 = 3 : 4$
Vậy oxit là $Fe_3O_4$
$m + z = \dfrac{0,06}{3}.232 + 12 = 16,64$
Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp gồm Al và FexOy thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, phần không tan Z và 0,672 lít khí H2. Cho dung dịch HCl vào Y đến khi được lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa, nung tới khối lượng không đổi thu được 5,1 gam chất rắn. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng (lượng ít nhất) sau phản ứng chỉ thu được dung dịch E chứa một muối sắt duy nhất và 2,688 lít khí SO2. Biết các khí đều đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức phân tử của oxit sắt và phần trăm khối lượng của nó trong m gam hỗn hợp ban đầu là
A. FeO và 76,19%
B. FeO và 94,23%
C. Fe2O3 và 70,33%
D. Fe2O3 và 80,07%
Hỗn hợp X gồm kim loại Al và oxit FexOy. Nung m gam X trong điều kiện không có không khí, khi đó xảy ra phản ứng: 2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe
Sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành ba phần:
– Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH (lấy dư), sau phản ứng thu được 1,68 lít khí H2 và 12,6 gam chất rắn không tan.
– Phần 2: cho tác dụng với H2SO4 (đặc, nóng, lấy dư), sau phản ứng thu được 27,72 lít khí SO2 và dung dịch Z có chứa 263,25 gam muối sunfat.
– Phần 3: có khối lượng nhiều hơn phần 1 là 8,05 gam.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích các khí đều đo ở đktc.
a) Tính m
b) Xác định công thức phân tử của oxit FexOy
a)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
Pt: 2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
Giả sử P2 = kP1
=> a=0.1
=> m = 128,8g
b)
2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe
0,1 0,225
=> 0,225y = 0,3x => 3y = 4x
=> Fe3O4
Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp A gồm Al và FexOy thu đc hỗn hợp rắn B. Cho B tác dụng với dd NaOH dư thu đc dd C, phần không tan D và 0,672 lít H2 ở đktc. Cho dd HCl vào dd C để vừa đủ thu đc kết tủa lớn nhất. Nung kết tủa đến khối lượng ko đổi đc 5,1 gam chất rắn. Phần không tan D cho tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu đc 2,688 lít SO2 ở đktc. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức của oxit sắt và tính m.
2yAl + 3FexOy ---> yAl2O3 + 3xFe (1) Chất rắn B gồm Al2O3, Fe và Al dư (vì phản ứng xảy ra hoàn toàn nên FexOy không dư).
0,08 0,04 0,08
Al(dư) + NaOH + H2O ---> NaAlO2 + 3/2H2 (2)
0,02 0,02 0,03 mol
Al2O3 + 2NaOH ---> 2NaAlO2 + H2O (3) Phần không tan D là Fe.
NaAlO2 + HCl + H2O ---> Al(OH)3\(\downarrow\)+ NaCl (4)
2Al(OH)3 ---> Al2O3 + 3H2O (5) (5,1 gam chất rắn là Al2O3).
0,1 0,05 mol
2Fe + 6H2SO4 ---> Fe2(SO4)3 + 3SO2\(\uparrow\) + 6H2O (6)
0,08 0,12 mol
Theo pt(4) và (5) số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 = 0,1 mol. Do đó số mol NaAlO2 ở pt (3) = 0,1 - 0,02 = 0,08 mol. Suy ra số mol Al2O3 sinh ra ở pư (1) = 0,04 mol.
Theo pt(6) số mol Fe = 0,08 mol. Như vậy, từ pt (1) ta có: 2y = 3x hay x/y = 2/3. Suy ra: Fe2O3.
m = mAl + mFe2O3 = 27(0,08 + 0,02) + 160.0,04 = 9,1 gam.
Cho bột sắt dư vào dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít H2 (đktc) và dung dịch có chứa m1 gam muối. Mặt khác, cho bột sắt dư vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được V lít SO2 (đktc) và dd có chứa m2 gam muối. So sánh m1 và m2.
A. m1 = m2
B. m1 = 0,5m2
C. m1 > m2
D. m1 < m2
Đáp án C
Cho Fe dư + H2SO4 → m1 gam muối + V lít H2
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑
nFe2+ = nH2 = V/22,4
→ m1 = mFeSO4 = V/22,4 × 152 gam.
Cho Fe + H2SO4 đặc, nóng
→ m2 gam muối + V lít SO2
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
nFe2(SO4)3 = 1/3 × nSO2 = 1/3 × V/22,4 mol
→ m2 = mFe2(SO4)3 = 1/3 × V/22,4 × 400 gam
→ m1 > m2
Cho bột sắt dư vào dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít H2 (đktc) và dung dịch có chứa m1 gam muối. Mặt khác, cho bột sắt dư vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được V lít SO2 (đktc) và dd có chứa m2 gam muối. So sánh m1 và m2
A. m1 = m2
B. m1 = 0,5m2
C. m1 > m2
D. m1 < m2
Đáp án :C
Cho Fe dư + H2SO4 → m1 gam muối + V lít H2
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑
nFe2+ = nH2 = V/22,4 → m1 = mFeSO4 = V/22,4 × 152 gam.
• Cho Fe + H2SO4 đặc, nóng → m2 gam muối + V lít SO2
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
nFe2(SO4)3 = 1/3 × nSO2 = 1/3 × V/22,4 mol → m2 = mFe2(SO4)3 = 1/3 × V/22,4 × 400 gam
→ m1 > m2
Cho bột sắt dư vào dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít H2 (đktc) và dung dịch có chứa m1 gam muối. Mặt khác, cho bột sắt dư vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được V lít SO2 (đktc) và dd có chứa m2 gam muối. So sánh m1 và m2.
A. m1 = m2
B. m1 = 0,5m2
C. m1 > m2
D. m1 < m2
Đáp án C
- Cho Fe dư + H2SO4 → m1 gam muối + V lít H2
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑
nFe2+ = nH2 = V/22,4 → m1 = mFeSO4 = V/22,4 × 152 gam.
- Cho Fe + H2SO4 đặc, nóng → m2 gam muối + V lít SO2
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
nFe2(SO4)3 = 1/3 × nSO2 = 1/3 × V/22,4 mol
→ m2 = mFe2(SO4)3 = 1/3 × V/22,4 × 400 gam
→ m1 > m2
Hòa tan 30 gam hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, dư thu được 11,2 lít khí SO2 duy nhất (thấp nhất) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Mặt khác, cho 30 gam X trên tác dụng với H2SO4 loãng, dư thu x gam Fe2(SO4)3. Tìm m, x
Coi hỗn hợp X gồm : Fe , O
\(n_{Fe}=a\left(mol\right),n_O=b\left(mol\right)\)
\(m_X=56a+16b=30\left(g\right)\left(1\right)\)
\(n_{SO_2}=\dfrac{11.2}{22.4}=0.5\left(mol\right)\)
\(\text{Bảo toàn e : }\)
\(3n_{Fe}=2n_O+2n_{SO_2}\)
\(\Rightarrow3a=2b+1\left(2\right)\)
\(\left(1\right),\left(2\right):a=0.475,b=0.2125\)
\(n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{0.475}{2}=0.2375\left(mol\right)\)
\(m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0.2375\cdot400=95\left(g\right)\)
Coi X gồm Fe(a mol) ; O(b mol)
=> 56a + 16b = 30(1)
n SO2 = 11,2/22,4 = 0,5(mol)
Bảo toàn e : 3n Fe = 2n O + 2n SO2
<=> 3a - 2b = 1(2)
Từ (1)(2) suy ra a = 0,475 ; b = 0,2125
n Fe2(SO4)3 = 0,5a = 0,2375(mol)
=> m = 0,2375.400 = 95(gam)
Thí nghiệm 2 :
Gọi n FeSO4 = y(mol) ; n Fe2(SO4)3 = x(mol)
Bảo toàn nguyên tố Fe : x + y = 0,475
Bảo toàn e : 2x.3 + 2y = 0,2125.2
=> x = -0,13125 <0
(Sai đề)