Khử hoàn toàn một lượng oxit sắt FexOy bằng H2 nóng, dư. Hơi nước tạo ra được hấp thụ hết vào 100 gam dung dịch H2SO4 98% thì thấy nồng độ axit giảm bớt 3,405%. Chất rắn thu được sau phản ứng khử trên được hoàn tan hoàn toàn bằng dung dịch HCl thì thoát ra 3,36 lít H2 (đktc). Tìm công thức oxit sắt?
$m_{H_2SO_4}=100.98\%=98g$
Sau khi hấp thụ nước, $m_{dd}=98:(98-3,405)\%=103,6g$
$\to m_{dd\text{tăng}}=m_{H_2O}=103,6-100=3,6g$
$\to n_{H_2O}=\dfrac{3,6}{18}=0,2(mol)$
Phản ứng khử tổng quát: $H_2+O\to H_2O$
$\to n_O=0,2(mol)$
$n_{H_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15(mol)$
$Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2$
$\to n_{Fe}=n_{H_2}=0,15(mol)$
$\to n_{Fe}: n_O=0,15:0,2=3:4$
Vậy oxit sắt là $Fe_3O_4$