sắt và hợp kim sắt( gang, thép) được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống của chúng ta. Nguyên liệu để điều chế được sắt và hợp kim được lấy từ các quặng sắt trong tự nhiên như quặng hemantit (Fe2O3), quặng xiderit( FeCO3)
a) Hãy cho biết hóa trị của nguyên tố sắt trong mỗi hợp chất trên
b) Tính thành phần %khối lượng của nguyên tố sắt trong mỗi hợp chất trên
c) Nếu có cùng một khối lượng FE2O3 và FeCO3, ta nên chon chất nào để điều chế được nguyên chất với hiệu suất cao nhất? Giải thích?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a)
Xét \(Fe_2O_3\)
Gọi hóa trị của \(Fe\) là \(x\); \(O\) hóa trị II.
\( \to x.2 = II.3 \to x = III\)
Xét \(FeCO_3\)
Gọi hóa trị của \(Fe\) là \(y\); \(CO_3\) hóa trị II.
\( \to y.1 = II.1 \to y = II\)
b)
Xét \(Fe_2O_3\)
Ta có:
\({M_{F{e_2}{O_3}}} = 56.2 + 16.3 = 160{\text{ (u)}}\)
\( \to \% {m_{Fe}} = \frac{{56.2}}{{160}} = 70\% \)
Xét \(FeCO_3\)
\( \to {M_{FeC{O_3}}} = 56 + 12 + 16.3 = 116(u)\)
\( \to \% {m_{Fe}} = \frac{{56}}{{116}} = 48,276\% \)
c)
Nếu dùng cùng khối lượng thì nên dùng quặng \(Fe_2O_3\) vì hàm lượng \(Fe\) trong quặng này cao hơn nên lượng sắt thu được nhiều nhất, đạt hiệu quả cao nhất.