Khử 3,2g bột oxit sắt phải dùng hết 1,344 lít H2 ở đktc. Xác định công thức của oxit sắt
Khử 4,8 gam một oxit của kim loại trong dãy điện hóa ở nhiệt độ cao cần 2,016 lít khí H2 đktc . Kim loại thu được đem hòa tan trong dung dịch HCl thu được 1,344 lít khí H2 đktc . Hãy xác định công thức hóa học của oxit đã dùng:
A. Fe2O3
B. MgO
C. Fe3O4
D. Al2O3
Đáp án A
Oxit chưa biết của kim loại nào → Gọi MxOy
Mà : 56ax + 16ay = 4,8
→ ax = 0,06
→ x : y = ax : ay = 0,06 : 0,09 = 2 : 3 => M2O3
→ n = 0,12 : 0,06 = 2 => M hóa trị II
→ Chỉ có Fe thỏa mãn vì nó có hai hóa trị
Lưu ý: Bài toán này dễ nhầm lẫn nếu không để ý sự thay đổi hóa trị ở 2 phương trình.
Câu 3: Khử hoàn toàn 23,2 g một oxit sắt cần dùng 8,96 lít H2 ở điều kiện tiêu chuẩn.
a) Viết phương trình hóa học xảy ra. b) Xác định công thức hóa học của oxit sắt đó.a) Gọi CTHH của oxit sắt là FexOy (x,y nguyên dương)
\(Fe_xO_y+yH_2\xrightarrow[]{t^o}xFe+yH_2O\)
b) \(n_{H_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{1}{y}.n_{H_2}=\dfrac{0,4}{y}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow M_{Fe_xO_y}=\dfrac{23,2}{\dfrac{0,4}{y}}=58y\left(g/mol\right)\)
\(\Rightarrow56x+16y=58y\\ \Leftrightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\)
Vậy CTHH của oxi sắt là Fe3O4
Câu 4: Dùng 17,92 lit khí H2 ở đktc để khử 46,4 gam FexOy . Hãy xác định công thức của oxit sắt ?
ÉT O ÉT
\(n_{H_2\left(đktc\right)}=\dfrac{V}{22,4}=\dfrac{17,92}{22,4}=0,8\left(mol\right)\)
\(yH_2+Fe_xO_y\rightarrow^{t^0}yH_2O+xFe\)
y : 1 (mol)
0,8 : \(\dfrac{0,8}{y}\) (mol)
\(\Rightarrow M_{Fe_xO_y}=\dfrac{m}{n}=\dfrac{46,4}{\dfrac{0,8}{y}}=58y\) (g/mol)
\(\Rightarrow56x+16y=58y\)
\(\Rightarrow56x=42y\)
\(\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{42}{56}=\dfrac{3}{4}\Rightarrow x=3;y=4\)
-CTHH của oxit sắt là Fe3O4
Dẫn khí CO dư đi qua ống sứ đựng bột oxit sắt nung nóng. Dẫn hết khí sinh ra vào dung dịch Ca(OH)2, thu được 8 gam kết tủa. Hòa tan hết lượng Fe thu được ở trên bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư thì thoát ra 1,344 lít H2 (đktc). Công thức oxit sắt đem dùng là
$CO + O_{oxit} \to CO_2$
$CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 + H_2O$
$n_{O(oxit)} = n_{CaCO_3} = \dfrac{8}{100} = 0,08(mol)$
$Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2$
$n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{1,344}{22,4} = 0,06(mol)$
Ta có :
$n_{Fe} : n_O = 0,06 : 0,08 = 3 : 4$
Vậy oxit là $Fe_3O_4$
Công thức oxit sắt có dạng: \(Fe_xO_y\)
\(Fe_xO_y+yCO\rightarrow xFe+yCO_2\uparrow\)
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\uparrow\)
\(\Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\)
\(CO_2+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaCO_3\downarrow+H_2O\)
\(\Rightarrow n_{CO}=n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,08\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=n_{O\left(CO_2\right)}-n_{O\left(CO\right)}=2n_{CO_2}-n_{CO}=0,08\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{Fe}:n_O=0,06:0,08=3:4\)
\(\Rightarrow Fe_3O_4\)
\(Co+\left\{{}\begin{matrix}Fe:amol\\O:bmol\end{matrix}\right.\)\(\rightarrow\left[{}\begin{matrix}Fe\rightarrow H_2SO_4\\Co_2\rightarrow Ca\left(OH\right)_2\rightarrow caCo_3\end{matrix}\right.\)
\(\cdot m\downarrow=m_{CaCo_3}=8\Rightarrow n_{CaCo_3}=n_{Co_2}=\dfrac{8}{100}=0,08\)
\(\Rightarrow n_O=n_{CO}=n_{CO_2}=0,08\)
\(\cdot Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
0,06 0,06
\(n_{H_2}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2}=0,06\)
\(\Rightarrow\dfrac{n_{Fe}}{n_O}=\dfrac{0,06}{0,08}=\dfrac{3}{4}\Rightarrow Fe_3O_4\)
Dùng khí H2 để khử hoàn toàn 4,64g một oxit sắt chưa rõ công thức ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được 3,36g Fe. Xác định CTHH của oxit sắt
\(m_O=4.64-3.36=1.28\left(g\right)\)
\(n_{Fe}=\dfrac{3.36}{56}=0.06\left(mol\right)\)
\(n_O=\dfrac{1.28}{16}=0.08\left(mol\right)\)
\(n_{Fe}:n_O=0.06:0.08=3:4\)
\(CT:Fe_3O_4\)
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{7,392}{22,4}=0,33\left(mol\right)\)
Gọi: nH2 (pư) = a (mol) ⇒ nH2 (dư) = 10%a (mol)
⇒ a + 10%a = 0,33
⇒ a = 0,3 (mol)
Có: \(H_2+O_{\left(trongoxit\right)}\rightarrow H_2O\)
⇒ nO (trong oxit) = 0,3 (mol)
\(\Rightarrow n_{Fe}=\dfrac{16-m_{O\left(trongoxit\right)}}{56}=0,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{0,2}{0,3}=\dfrac{2}{3}\)
Vậy: CTHH cần tìm là Fe2O3.
Khử hoàn toàn 3,2 g oxit sắt (FexOy) cần dùng vừa đủ 13,44 lit khí H2 (đktc) . Xác định công thức FexOy
Sửa: \(32g\) oxit sắt
\(n_{H_2}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6(mol)\\ PTHH:Fe_xO_y+yH_2\to xFe+yH_2O\\ \Rightarrow y.n_{Fe_xO_y}=n_{H_2}=0,6(mol)\\ \Rightarrow \dfrac{32y}{56x+16y}=0,6\\ \Rightarrow 32y=33,6x+9,6y\\ \Rightarrow 33,6x=22,4y\\ \Rightarrow \dfrac{x}{y}=\dfrac{22,4}{33,6}=\dfrac{2}{3}\\ \Rightarrow x=2;y=3\)
Vậy CTHH là \(Fe_2O_3\)
để khử hoàn toàn m gam một oxit sắt (FexOy) phải dùng vừa đủ 0,672 lít (đktc) khí H2. Khi đem toàn bộ lượng sắt thu được hòa tan vào 300g dung dịch HCl 7,3% (dư) thì thu được 0,448 lít (đktc) khí H2 và dung dịch A.
a/ Tìm công thức hóa học của oxit sắt trên
b/ Tính nồng độ phần trăm cái chất tan trong dung dịch A
Bài 24*: Khử hoàn toàn m gam một oxit sắt cần dùng 5,376 lít khí H2 (đktc), thu lấy kim loại sắt sinh ra cho tác dụng với dung dịch HCl dư thì thấy thoát ra 4,032 lít H2 (đktc). Tìm công thức hóa học của oxit sắt và tính giá trị m. Biết phản ứng của Fe với dung dịch HCl tạo ra muối sắt (II).
\(CT:Fe_xO_y\)
\(Fe_xO_y+yH_2\underrightarrow{^{t^o}}xFe+yH_2O\left(1\right)\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\left(2\right)\)
\(n_{Fe}=n_{H_2\left(2\right)}=\dfrac{4.032}{22.4}=0.18\left(mol\right)\)
\(n_{H_2\left(1\right)}=\dfrac{y}{x}\cdot n_{Fe}=\dfrac{5.376}{22.4}=0.24\left(mol\right)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{y}{x}\cdot0.18=0.24\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\)
\(CT:Fe_3O_4\)
\(m_{Fe_3O_4}=\dfrac{0.18}{3}\cdot232=13.92\left(g\right)\)