Câu hỏi
Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vào dung dịch HCl dư, thu được 0,04 mol H2 và dung dịch chứa 36,42 gam hỗn hợp muối. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch chứa 0,625 mol H2SO4 (đặc) đun nóng, thu được dung dịch Y và a mol SO2 (sản phẩm khử duy nhất của S+6). Cho 450 ml dung dịch NaOH 1M vào Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 10,7 gam một chất kết tủa. Giá trị của a là
- A 0,125.
- B 0,155.
- C 0,145.
- D 0,105.
Phương pháp giải:
- Quy đổi hỗn hợp thành Fe, O với số mol là x, y.
*X + HCl thì 2H+ + O2- → H2O
2H+ + 2e → H2
=> nH+ pư = 2nO + 2nH2 = ? = nCl (muối)
Từ khối lượng muối thu được ta lập được phương trình (1)
*X + H2SO4 đặc nóng thì 4H+ + SO42- + 2e → 2H2O + SO2
2H+ + O2- → H2O
Bảo toàn electron lập được phương trình (2)
nH+ dư = nH+ bđ - nH+ pư = 0,625.2 – 4.nSO2 – 2nO = ?
*Y + 0,45 mol NaOH thì nNaOH = nH+ dư + 3nFe(OH)3
Từ đó lập được phương trình (3)
Giải hệ (1) (2) (3) thu được x, y, a.
Lời giải chi tiết:
Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O với số mol lần lượt là x và y mol.
*X + HCl thì 2H+ + O2- → H2O
2H+ + 2e → H2
=> nH+ pư = 2nO + 2nH2 = 2y + 2.0,04 = 2y + 0,08 (mol) => nCl (muối) = 2y + 0,08 (mol)
Ta có: mmuối = mFe + mCl = 56x + 35,5(2y + 0,08) = 36,42 (1)
*X + H2SO4 đặc nóng thì 4H+ + SO42- + 2e → 2H2O + SO2
2H+ + O2- → H2O
Bảo toàn e: 3nFe = 2nO + 2nSO2 => 3x = 2y + 2a (2)
nH+ dư = nH+ bđ - nH+ pư = 0,625.2 – 4.nSO2 – 2nO = 1,25 – 4a – 2y (mol)
*Y + 0,45 mol NaOH thì nNaOH = nH+ dư + 3nFe(OH)3 → 0,45 = 1,25 – 4a – 2y + 0,1.3 (3)
Giải (1) (2) (3) có x = 0,27 mol, y = 0,26 mol và a = 0,145 mol
Đáp án C
Câu hỏi trước
