Cho 30 gam hh gồm fe và fexoy hòa hết trong dd hcl dư thì thu được 5,6 lít khí h2 và dd A cho dd A vào dd ba(oh)2 dư thu được kết tủa B. nung kết tủa B trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 36g chất rắn. xác định cthh fexoy xem như fe không phản ứng với muối sắt 3?
Đáp án:
CT oxit sắt là $Fe_2O_3$
Giải thích các bước giải:
Các PTHH xảy ra;
$Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2(1)\\Fe_xO_y+2yHCl\to xFeCl_{\frac{2y}{x}}+yH_2O\\FeCl_2+Ba(OH)_2\to Fe(OH)_2+BaCl_2\\xFeCl_{\frac{2y}{x}}+yBa(OH)_2\to xFe(OH)_{\frac{2y}{x}}+yBaCl_2\\4Fe(OH)_2+O_2\xrightarrow{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O\\4xFe(OH)_{\frac{2y}{x}}+(3x-2y)O_2\xrightarrow{t^o}2xFe_2O_3+4yH_2O$
Theo PTHH (1):
$n_{Fe}=n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\ mol⇒m_{Fe}=0,25.56=14g\\⇒m_{Fe_xO_y}=30-14=16g$
Theo các PTHH, chất rắn thu được sau các phản ứng là $Fe_2O_3$
$⇒n_{Fe_2O_3}=\dfrac{36}{160}=0,225\ mol$
Bảo toàn Fe:
$n_{Fe}+n_{Fe\ trong\ oxit}=2.n_{Fe_2O_3}\\⇒n_{Fe\ trong\ oxit}=2.0,225-0,25=0,2\ mol\\⇒m_{Fe\ trong\ oxit}=0,2.56=11,2g ⇒m_{O\ trong\ oxit}=16-11,2=4,8g \\⇒n_{O\ trong\ oxit}=0,3\ mol$
Ta có:
$\dfrac{x}{y}=\dfrac{n_{Fe}}{n_O}⇒\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}$
Hay, CT oxit sắt là $Fe_2O_3$