Cho m gam hh gồm FeO,Fe3O4,Fe2O3 tan vừa hết trong V lít dd H2SO4 loãng thì thu được một dd A.Chia A làm 2 phần bằng nhau.
Phần 1:Tác dụng với dd NaOH dư,lọc kết tủa nung nóng trong kk đến KL không đổi thu được 8,8g chất rắn.
Phần 2 :làm bay màu vừa đúng 100ml dd KMnO4 0,1M trong môi trường H2SO4 loãng dư.
a)Viết các PTHH xảy ra
b)Tính m, V(nếu dd H2SO4 có nồng độ 0,5M)
Đáp án:
$m=16,8g$
$V=0,56\ lít$
Giải thích các bước giải:
a/Hòa tan hh bằng axit $H_2SO_4$, ta có:
$FeO+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2O$
$Fe_3O_4+4H_2SO_4\to FeSO_4+Fe_2(SO_4)_3+4H_2O\\Fe_2O_3+3H_2SO_4\to Fe_2(SO_4)_3+3H_2O$
Vậy dung dịch A chứa $FeSO_4; Fe_2(SO_4)_3$
Phần 1:
Tác dụng với NaOH dư
$FeSO_4+2NaOH\to Fe(OH)_2+Na_2SO_4$
$Fe_2(SO_4)_3+6NaOH\to 2Fe(OH)_3+3Na_2SO_4$
Nung kết tủa đến khối lượng không đổi
$2Fe(OH)_3\xrightarrow{t^o}Fe_2O_3+3H_2O$
$4Fe(OH)_2+O_2\xrightarrow{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O$
Phần 2:
$10FeSO_4+2KMnO_4+8H_2SO_4\to 5Fe_2(SO_4)_3+K_2SO_4+2MnSO_4+8H_2O$
b/
Phần 1: Ta thấy:
$m_{chất\ rắn}=m_{Fe_2O_3}\\⇒n_{Fe_2O_3}=\dfrac{8,8}{160}=0,055\ mol$
Bảo toàn Fe
$⇒n_{FeSO_4}+2.n_{Fe_2(SO_4)_3}=2.n_{Fe_2O_3}=0,11$
Phần 2:
$n_{FeSO_4}=\dfrac{10}{2}.n_{KMnO_4}=5.0,1.0,1=0,05= mol$
$⇒n_{Fe_2(SO_4)_3}=(0,11-0,05):2=0,03\ mol$
⇒ Trong dung dịch A chứa: $0,06\ mol\ Fe_2(SO_4)_3; 0,1\ mol FeSO_4$
Thấy:
$n_{H_2SO_4}=n_{FeSO_4}+3.n_{Fe_2(SO_4)_3}=0,1+3.0,06=0,28$
$⇒V=0,28:0,5=0,56\ lít$
$n_{O\ trong\ oxit}=n_{H_2SO_4}=0,28 \\n_{Fe}=n_{FeSO_4}+2.n_{Fe_2(SO_4)_3}=0,22$
$⇒m=m_O+m_{Fe}=16,8g$