Hòa tan hết 7,68 gam hỗn hợp FeO , Fe2O3 và Fe3O4 cần vừa đủ 260 ml dung dịch HCl 1M. Dung dịch thu được cho tác dụng với dd NaOH dư rồi lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam rắn. Giá trị của m là ?
Hòa tan hết 7,68 gam hỗn hợp FeO , Fe2O3 và Fe3O4 cần vừa đủ 260 ml dung dịch HCl 1M. Dung dịch thu được cho tác dụng với dd NaOH dư rồi lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam rắn. Giá trị của m là ?
Coi hỗn hợp chỉ có `Fe_2O_3` và `FeO`
Gọi `x,y` lần lượt là số mol `Fe_2O_3` và `FeO`
`=>160x+72y=7,68 (1)`
`Fe_2O_3+6HCl->2FeCl_3+3H_2O`
`FeO+2HCl->FeCl_2+H_2O`
`FeCl_3+3NaOH->Fe(OH)_3+3NaCl`
`FeCl_2+2NaOH->Fe(OH)_3+2NaCl`
$2Fe(OH)_3\xrightarrow{t^o}Fe_2O_3+3H_2O$
$4Fe(OH)_2+O_2\xrightarrow{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O$
Theo PT
`n_(HCl)=6x+2y`
`=>6x+2y=0,26 (2)`
Từ `(1) và (2)`
`=>`$\begin{cases}x=0,03(mol)\\y=0,04(mol)\\\end{cases}$
Bảo toàn `Fe`
`n_(Fe_2O_3 (sau))=n_(Fe_2O_3 bđ)+\frac{n_(FeO)}{2}=0,03+0,02=0,05(mol)`
`=>m_(Fe_2O_3)=0,05.160=8(g)`
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Đổi `260ml=0,26l`
`n_(HCl)=0,26.1=0,26(mol)`
Quy đổi hỗn hợp trên thành `(Fe:(x(mol);Fe_2O_3:y(mol))`
PTHH :
`FeO+2HCl->FeCl_2+H_2O(1)`
`Fe_2O_3+6HCl->2FeCl_3+3H_2O(2)`
Theo phương trình `(1)` :
`n_(HCl)=n_(FeO)=x(mol)`
Theo phương trình `(2)` :
`n_(HCl)=6.n_(Fe_2O_3)=6y(mol)`
Theo đề bài , ta có hệ :
$\left\{ \begin{array}{l}72x+160y=7,68\\2x+6y=0,26\end{array} \right.$
`<=>`$\left\{ \begin{array}{l}x=0,04\\y=0,03\end{array} \right.$
`FeCl_2+2NaOH->Fe(OH)_2↓+2NaCl(3)`
`FeCl_3+3NaOH->Fe(OH)_3+3NaCl(4)`
`4Fe(OH)_2+O_2->2Fe_2O_3+4H_2O(5)`
`2Fe(OH)_3->Fe_2O_3+3H_2O(6)`
`=>n_(FeCl_2)=0,04(mol)`
`n_(FeCl_3)=2.0,03=0,06(mol)`
Từ phương trình `(3)` , có :
`n_(Fe(OH)_2=n_(FeCl_2)=0,04(mol)`
Từ phương trình `(5)` , có :
`n_(Fe_2O_3)=1/2.n(Fe(OH)_2=1/2 . 0,04=0,02(mol)`
Từ phương trình `(4)` , có :
`n_(Fe(OH)_3=n_(FeCl_3)=0,06(mol)`
Từ phương trình `(6)` , có :
`n_(Fe_2O_3)=1/2.n(Fe(OH)_3=1/2 . 0,06=0,03(mol)`
`=>∑n_(Fe_2O_3)=0,02+0,03=0,05(mol)`
`=>m_(Fe_2O_3)=0,05.160=8(g)`