Câu 2) Để hòa tan 4 gam sắt oxit cần 52,14 ml dung dịch HCl 10% (d=1,05 g/ml). Hòa tan 64 gam hỗn hợp X gồm oxit sắt ở trên và CuO vào dung dịch HCl 20%. Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu được 124,5 gam hỗn hợp muối khan Y.
a. Tìm công thức oxit sắt.
b. Tính phần trăm khối lượng từng chất trong X.
c. Tính khối lượng dung dịch HCl đã dùng.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$a/$
Gọi CTHH của oxit sắt là $Fe_xO_y$
$n_{HCl} = \dfrac{52,14.1,05.10\%}{36,5} = 0,15(mol)$
$Fe_xO_y + 2yHCl \to xFeCl_{\dfrac{2y}{x}} +yH_2O$
Theo PTHH :
$n_{oxit} = \dfrac{n_{HCl}}{2y} = \dfrac{0,075}{y}(mol)$
$⇒ m_{oxit}= \dfrac{0,075}{y}.(56x+16y) = 4(gam)$
$⇒ \dfrac{x}{y} = \dfrac{2}{3}$
Vậy CTHH của oxit là $Fe_2O_3$
$b/$
Gọi $n_{Fe_2O_3} = a(mol) ; n_{CuO} = b(mol)$
$⇒ 160a + 80b = 64(1)$
$Fe_2O_3 + 6HCl \to 2FeCl_3 + 3H_2O$
$CuO + 2HCl \to CuCl_2 + H_2O$
Theo PTHH :
$n_{FeCl_3} =2a(mol) ; n_{CuCl_2} =b(mol)$
$⇒ m_{muối} = 2a.162,5 + 135b = 124,5\ gam(2)$
Từ (1) và (2) suy ra $a = 0,3 ; b = 0,2$
Vậy :
$\%m_{Fe_2O_3} = \dfrac{0,3.160}{64}.100\% =75\%$
$⇒\%m_{CuO} = 100\% – 75\% = 25\%$
$c/$
Theo PTHH :
$n_{HCl} = 6n_{Fe_2O_3} + 2n_{CuO} = 0,3.6 + 0,2.2 = 2,2(mol)$
$⇒ m_{dd\ HCl} = \dfrac{2,2.36,5}{20\%} = 401,5(gam)$