Cho 13.44 gam Fe tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được khí SO2 và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được 42.24 gam muối khan.
a) Tính khối lượng H2SO4 đã phản ứng.
b) Cho toàn bộ lượng khí SO2 thu được ở trên tác dụng với 400ml dung dịch KOH 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Tính khối lượng chất tan có trong Y.
nFe = 0,24 (mol)
*TH1: H2SO4 đặc còn dư sau phản ứng
2Fe + 6H2SO4 (đặc) -t\(^o\)-> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1)
0,24..............................................0,12
Theo (1) nFe2(SO4)3 = 0,12 (mol)
=> m muối = 0,12 . 400 = 48 (g) > 42,24 (g)
=> Loại
*TH2: H2SO4 tác dụng hết, Fe còn dư sau phản ứng với H2SO4.
Gọi a, b lần lượt là số mol của Fe pứ ở phương trình (2) và (3)
2Fe + 6H2SO4 (đặc) -t\(^o\)-> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (2)
a..........3a...................................0,5a.............1,5a
Fe + Fe2(SO4)3 ---> 3FeSO4 (3)
b......................................3b
Ta có: a + b = 0,24 (I)
0,5a.400 + 3b.152 = 42,24 (II)
Từ (I) và (II) ta được: b < 0 (loai)
Chịu :V Chỉ là lúc đầu định hình ra cách giải, nhưng nghiệm thế này thì khó
ta có pthh1
2Fe + 6H2SO4 \(\rightarrow\) Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2\(\uparrow\)
Theo pthh 1
Dung dịch X thu được sau phản ứng là Fe2(SO4)3 và khi cô cạn thu được muối sắt (III) sunfat có khối lượng là 42,24 g
a, Theo đề bài ta có
nFe=\(\dfrac{13,44}{56}=0,24\left(mol\right)\)
nFe2(SO4)3 = \(\dfrac{42,24}{400}\approx0,106\left(mol\right)\)
Theo pthh 1
nFe=\(\dfrac{0,24}{2}mol>nFe2\left(SO4\right)3=\dfrac{0,106}{1}mol\)
-> SỐ mol của Fe dư ( tính theo số mol của Fe2(SO4)3 )
Theo pthh 1
nH2SO4=6nFe2(SO4)3=6.0,106=0,636 mol
-> mH2SO4=0,636 . 98 = 62,328 g
b, Theo đề bài ta có
nKOH=CM.V=1.0,4=0,4 mol
Theo pthh 1
nSO2=3nFe2(SO4)3 =3.0,106\(\approx\)0,32 mol
Ta có pthh
SO2 + KOH \(\rightarrow\) KHSO3 (2)
SO2 + 2KOH \(\rightarrow\) K2SO3 + H2O (3)
Ta có tỉ lệ
T=\(\dfrac{nKOH}{nSO2}=\dfrac{0,4}{0,32}=\dfrac{5}{4}\)
-> số mol của KOH dư sẽ sảy ra pthh 3 ( tính theo số mol của SO2)
Dung dịch X thu được sau phản ứng là K2SO3 và KOH dư
Theo pthh 3
nKOH=2nSO2=2.0,32=
làm tiếp câu b
Nếu câu b ko cho dữ kiện thiếu thì đề cho sai
Vì vậy ko thể tính số mol của KOH dư được vì số mol của KOH sau pư lớn hơn số mol ban đầu
Theo pthh3
nK2SO3=nSO2=0,32 mol
-> mK2SO3=0,32.158=50,56 g
