hòa tan 6,4 gam hỗn hợp bột Fe và oxit sắt chưa biết hóa trị vào dung dịch HCl dư thấy có 2,24 l khí H2 (đktc). Nếu đem một nữa hỗn hợp trên khử bởi khí H2 thì thu được 0,1 gam nước. Xác định công thức của oxit sắt.
hòa tan 6,4 gam hỗn hợp bột Fe và oxit sắt chưa biết hóa trị vào dung dịch HCl dư thấy có 2,24 l khí H2 (đktc). Nếu đem một nữa hỗn hợp trên khử bởi khí H2 thì thu được 0,1 gam nước. Xác định công thức của oxit sắt.
Đáp án:
$FeO$
Giải thích các bước giải:
Phương trình hoá học:
$Fe+ 2HCl \longrightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$
$Fe_xO_y + 2yHCl \longrightarrow xFeCl_{\tfrac{2y}{x}} + yH_2O$
$2Fe_xO_y + yH_2\xrightarrow{\quad t^\circ \quad} 2xFe + 2yH_2O$
Số mol $H_2$ sinh ra:
$n_{H_2} =\dfrac{2,24}{22,4}= 0,1\,mol$
$\to n_{Fe}= n_{H_2} = 0,1\,mol$
$\to m_{Fe}= 0,1.56 = 5,6\,g$
$\to m_{Fe_xO_y}=6,4 – 5,6 = 0,8\,g$
Khối lượng $Fe_xO_y$ tham gia phản ứng với $H_2$
$m_{Fe_xO_y}’ = \dfrac{0,8}{2}= 0,4\,g$
Số mol $H_2O$ sinh ra:
$n_{H_2O}=\dfrac{0,1}{18}=\dfrac{1}{180}\,mol$
Theo phương trình hoá học ta được:
$n_{Fe_xO_y}=\dfrac{n_{H_2O}}{y}=\dfrac{1}{180y}\,mol$
Khối lượng mol của $Fe_xO_y$
$\quad M_{Fe_xO_y}=\dfrac{0,4}{\dfrac{1}{180y}}$
$\to 56x + 16y =72y$
$\to 56x = 56y$
$\to \dfrac{x}{y}=\dfrac{1}{1}$
$\to FeO$
Vậy oxit sắt cần tìm là $FeO$
Đáp án:FeO
Mạnh Trí