Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO,Fe2O3,Fe3O4 bằng lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng thu được 500ml dung dịch Y.Chia Y thành 2 phần bằng nhau:
-Cô cạn phần 1 thu được 31,6g hỗn hợp muối khan
-Sục khí Clo dư vào phần 2,sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn,cô cạn dung dịch thu được 33,375 gam hỗn hợp muối khan.
a)Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.Tìm m và nồng độ MOL/l các chất trong ddY
b)Cho hỗn hợp X vào H2SO4 đặc nóng dư thu được SO2(sản phẩm khử duy nhất).Khí hấp thụ hoàn toàn vào 180ml dung dịch NaOH 1M.Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch.
Đáp án:
`a,m=13,2(g)`
`b,m_{Na_2SO_3}=3,15(g)`
Giải thích các bước giải:
Coi hỗn hợp `X` chỉ gồm `FeO` và `Fe_2O_3`
Gọi `x,y` lần lượt là số mol `FeO` và `Fe_2O_3`
Xét thí nghiệm `1`
`FeO+H_2SO_4->FeSO_4+H_2O`
`Fe_2O_3+3H_2SO_4->Fe_2(SO_4)_3+3H_2O`
Theo phương trình
`n_{FeSO_4}=n_{FeO}=x(mol)`
`n_{Fe_2(SO_4)_3}=n_{Fe_2O_3}=y(mol)`
`=>m_{Muối}=152x+400y=31,6 (1)`
Xét thí nghiệm `2`
`6FeSO_4+3Cl_2->2Fe_2(SO_4)_3+2FeCl_3`
Theo phương trình
`n_{FeCl_3}=1/3 n_{FeSO_4}=1/3 x(mol)`
`\sumn_{Fe_2(SO_4)_3}=1/3x+y(mol)`
`m_{Muối}=m_{FeCl_3}+m_{Fe_2(SO_4)_3}`
`=>m_{Muối}=162,5.\frac{x}{3}+400(1/3 x+y)=\frac{325x}{6}+\frac{400}{3}x+400y`
`=>33,375=187,5x+400y(2)`
Từ `(1) và (2)` giải hệ phương trình
$\Rightarrow \begin{cases}x=0,05(mol)\\y=0,06(mol)\\\end{cases}$
`=>m=0,05.72+0,06.160=13,2(g)`
`b,`
Chỉ có `FeO` tác dụng với `H_2SO_4` tạo `SO_2`
Bảo toàn e:
`n_{FeO}=2n_{SO_2}`
`=>n_{SO_2}=0,025(mol)`
`n_{NaOH}=0,18.1=0,18(mol)`
Đặt `T=\frac{n_{NaOH}}{n_{SO_2}}=\frac{0,18}{0,025}=7,2>2`
`=>NaOH` dư,chỉ tạo muối `Na_2SO_3`
`2NaOH+SO_2->Na_2SO_3+H_2O`
Theo phương trình
`n_{Na_2SO_3}=n_{SO_2}=0,025(mol)`
`=>m_{Na_2SO_3}=0,025.126=3,15(g)`