Cho 10,26 gam hỗn hợp X gồm Fe,FeO và Fe2O3 tác dụng với dung dịch đặt nóng dư thu được 3,584l khí SO2 và dung dịch Y.Cho từ từ đến hết 100ml dung dịch KOH 1,0M vào Y thu được 3,21 gam kết tủa, mặt khác nếu cho vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được m gam kết tủa. Tính m
Đáp án:
74,319125g
Giải thích các bước giải:
$n_{SO_2}=0,16\ mol$
$2Fe+6H_2SO_4\xrightarrow{t^o}Fe_(SO_4)_3+3SO_2+6H_2O\\2FeO+4H_2SO_4\xrightarrow{t^o}Fe_(SO_4)_3+SO_2+4H_2O\\Fe_2O_3+3H_2SO_4\to Fe_2(SO_4)_3+3H_2O$
Cho dung dịch sau phản ứng tác dụng với KOH
$2KOH+H_2SO_4\to K_2SO_4+H_2O\\Fe_2(SO_4)_3+6KOH\to 2Fe(OH)_3↓+3K_2SO_4$
$⇒n_↓=n_{Fe(OH)_3}=\dfrac{3,21}{107}=0,03 \\⇒ n_{H_2SO_4\ dư}=\dfrac{0,1.1-0,03.3}{2}=0,005\ mol$
Quy đổi hỗn hợp đầu về $Fe:\ x\ mol;O;\ y\ mol$ ⇒ 56x + 16y = 10,26
$Fe\to Fe^{+3}+3e\\O+2e\to O^{_2}\\S^{+6}+2e\to S^{+4}$
BT e ⇒ $ 3x – 2y =2.n_{SO_2}=0,32$
Giải hệ pt, ta được: x = 0,16025; y =0,080375
Bảo toàn Fe, $n_{Fe_2(SO_4)_3}=\dfrac{1}{2}.x=0,080125$
Cho dd sau phản ứng tác dụng với $Ba(OH)_2$ dư, ta có:
$Ba(OH)_2+H_2SO_4\to BaSO_4↓+2H_2O\\Fe_2(SO_4)_3+3Ba(OH)_2\to 2Fe(OH)_3↓+3BaSO_4↓$
$⇒n_{Fe(OH)_3}=0,16025\ mol; n_{BaSO_4}=0,005+3.0,080125=0,245375$
⇒ m = 107.0,16025 + 0,245375.233=74,319125g