Đốt nóng m gam Fe trong không khí, sau một thời gian thu được (m+1,6) gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được khí SO2 (sản phẩm khí duy nhất). Hấp thụ hoàn toàn lượng SO2 trên vào 150 ml dung dịch NaOH 2M thu được dung dịch gồm các chất tan có nồng độ bằng nhau. Xác định m.
Đốt nóng m gam Fe trong không khí, sau một thời gian thu được (m+1,6) gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, th
By Everleigh
Đáp án:
m=7,467 gam hoặc m=11,2 gam
Giải thích các bước giải:
BTKL: \({m_{Fe}} + {m_{{O_2}}} = {m_X} \to {m_{{O_2}}} = 1,6{\text{ gam}} \to {{\text{n}}_{{O_2}}} = \frac{{1,6}}{{32}} = 0,05{\text{ mol}}\)
Quy đổi hỗn hợp X về Fe a mol và O 0,1 mol.
Cho X tác dụng với axit đặc thu được khí \(S{O_2}\)
Dẫn khí này vào 0,3 mol NaOH thì có 2 trường hợp xảy ra.
TH1: NaOH dư
\(\to {n_{N{a_2}S{O_3}}} = {n_{NaOH}} = \frac{{0,3}}{3} = 0,1{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{S{O_2}}}\)
Bảo toàn e:
\(3{n_{Fe}} = 2{n_O} + 2{n_{S{O_2}}} \to 3a = 0,1.2 + 0,1.2 = 0,4{\text{ mol}} \to {\text{a = }}\frac{{0,4}}{3} \to m = {m_{Fe}} = 7,467{\text{ gam}}\)
TH2: NaOH hết
\( \to {n_{NaHS{O_3}}} = {n_{N{a_2}S{O_3}}} = \frac{{0,3}}{3} = 0,1{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{S{O_2}}} = {n_{NaHS{O_3}}} + {n_{N{a_2}S{O_3}}} = 0,1 + 0,1 = 0,2{\text{ mol}}\)
Bảo toàn e toàn quá trình:
\(3{n_{Fe}} = 2{n_O} + 2{n_{S{O_2}}} \to 3a = 0,1.2 + 0,2.2 \to a = 0,2 \to m = {m_{Fe}} = 0,2.56 = 11,2{\text{ gam}}\)