Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 trong 50 ml dung dịch H2SO4 18M (đặc, dư, đun nóng), thu được dung dịch Y và V lít khí SO2 (đktc và là sản phẩm khử duy nhất). Cho 450 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y thu được 21,4 gam kết tủa. Giá trị của V là .
Lời giải
nH2SO4 = 0,05.18 = 0,9 mol; nFe(OH)3 = 21,4 : 107 = 0,2 mol
Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Fe (x mol) và O (y mol)
mX = 56x + 16y = 19,2 (1)
BTe: 3nFe = 2nO + 2nSO2 => 3x = 2y + 2nSO2 => nSO2 = 1,5x – y (mol)
BTNT “Fe”: nFe2(SO4)3 = 0,5nFe = 0,5x (mol)
Khi cho NaOH phản ứng với dd Y:
– Nếu NaOH hết: nNaOH = nH+ + 3nFe3+ = 2.nHS2O4 dư + 3nFe(OH)3
=> 0,9 = 2.nH2SO4 dư + 3.0,2 => nH2SO4 dư = 0,15 mol => nH2SO4 pư = 0,9 – 0,15 = 0,75 mol
BTNT “S”: nH2SO4 pư = 3nFe2(SO4)3 + nSO2 => 0,75 = 3.0,5x + 1,5x – y (2)
Giải hệ (1) và (2) được x = 0,3 và y = 0,15
=> nSO2 = 1,5x – y = 0,3 mol => V = 6,72 lít
– Nếu NaOH dư: HS tự xét
. Mọi người giúp mình giả trường hợp n NaOH dư vs ạ ( giải chi tiết )
Đáp án:
Không thỏa mãn
Giải thích các bước giải:
Nếu NaOH dư, toàn bộ $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$ phản ứng hết với $NaOH$ tạo $Fe(OH)_{3}$
$nFe(OH)_{3}=0,2mol$
\(\to nFe_{2}(SO_{4})_{3}=0,1mol\)
\(\to 0,5x=0,1\)
\(\to x=0,2mol\)
\(\to y=0,5mol\)
Lại có $nSO_{2}=1,5x-y=1,5.0,2-0,5=-0,2<0$
\(\to\) Không thỏa mãn