Hòa tan m gam Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng thu được 4,48 l khí H2 (ở đktc).
a) Viết PTHH. Tính m gam.
b) Nếu hòa tan lượng sắt trên bằng dd H2SO4 có nồng độ 98% vừa đủ đun nóng và tạo ra muối sắt (III), thì nồng độ phần trăm của dd thu đc là bao nhiêu?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:a, Fe +H2SO4-> FeSO4 + H2
nH2=VH2/22.4=4,48/22,4=0,2(mol)
Fe +H2SO4-> FeSO4 + H2
tỉ lệ 1 : 1 : 1 :1
p/ứ 0,2 <- 0,2 <- 0,2 <- 0,2 (mol)
mFe=MFe.nFe=0,2.56=11,2g
a) PTHH: $Fe+H_2SO_4→FeSO_4+H_2↑$
$n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2(mol)$
$n_{Fe}=n_{H_2}=0,2(mol)$
⇒ $m=m_{Fe}=0,2×56=11,2(g)$
b) $2Fe+6H_2SO_{4(đ)}\buildrel{{t^o}}\over\longrightarrow Fe_2(SO_4)_3+3SO_2↑+6H_2O$
Ta có: $n_{H_2SO_4}=3n_{Fe}=3×0,2=0,6(mol)$
→ $m_{H_2SO_4}=0,6×98=58,8(g)$
$n_{SO_2}=\dfrac{3}{2}n_{Fe}=\dfrac{3}{2}×0,2=0,3(mol)$
→ $m_{SO_2}=0,3×64=19,2(g)$
$n_{Fe_2(SO_4)_3}=\dfrac{1}{2}n_{Fe}=\dfrac{1}{2}×0,2=0,1(mol)$
→ $m_{Fe_2(SO_4)_3}=0,1×400=40(g)$
Mặt khác ta lại có: $m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{58,8×100}{98}=60(g)$
$m_{\text{dd sau p/ứ}}=11,2+60-19,2=52(g)$
⇒ $C$%$_{Fe_2(SO_4)_3}=\dfrac{40}{52}×100$% $=$ $76,92$%