Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng 350 gam dung dịch HCl 14,6% thu được dung dịch Y. Để trung hòa lượng axit dư trong Y cần dùng 140 ml dung dịch KOH 2M. Mặt khác, để khử hoàn toàn m gam X thành kim loại cần tối thiểu V lít khí CO. Tìm giá trị của V.
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng 350 gam dung dịch HCl 14,6% thu được dung dịch Y. Để trung hòa lượng axit dư trong Y cần
By Charlie
nHCl = 1.4 mol
trung hòa Axit: H+ +OH- -> H2O
nHCl = nKOH = 0.28 mol
=> nHCl phản ứng với oxit sắt = 1.4 – 0.28 = 1.12 mol
FeO + 2HCl => FeCl2 + H2O FeO + CO => Fe + CO2
Fe2O3 + 6HCl => 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 3CO => Fe + 3CO2
Fe3O4 + 8HCl => 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O Fe3O4 + 4CO => Fe + 3CO2
nhận thấy nCO = 1/2nHCl = 1/2 x 1.12 = 0.56 mol
=> V CO = 0.56 x 22.4 = 12.544 l
$n_{HCl}=\dfrac{350.14,6\%}{36,5}=1,4(mol)$
$n_{KOH}=0,14.2=0,28(mol)$
$HCl+KOH\to KCl+H_2O$
$\to n_{HCl\rm dư}=0,28(mol)$
$\to n_{HCl\rm pứ}=1,4-0,28=1,12(mol)$
$\to n_H=1,12(mol)$
$2H+O\to H_2O$
$\to n_O=\dfrac{n_H}{2}=0,56(mol)$
$CO+O\to CO_2$
$\to n_{CO}=n_O=0,56(mol)$
$\to V=V_{CO}=0,56.22,4=12,544l$