Dẫn khí H2 qua 48 gam Fe2O3 nung nóng thì thu được 43,2 gam chất rắn X gồm 3 oxit của Fe. Chia X thành 2 phần bằng nhau - Phần 1 hòa tan trong dung dịch HCl 7,3 % vừa đủ. Tính khối lượng dung dịch HCl đã dùng và khối lượng muối thu được sau phản ứng. - Phần 2 hòa tan vừa đủ trong dung dịch H2SO4 thì thu được 221,6 gam dung dịch muối. Tính nồng độ % của dung dịch H2SO4 đã dùng.

Đáp án:

`m_{ddHCl} = 300(g)`

$m_{muối} = 38,1(g)$

`C\%_{H_2SO_4} = 14,7\%`

Giải thích các bước giải:

`PTHH:`

$3Fe_2O_3 + CO \xrightarrow{t^o} 2Fe_3O_4 + CO_2(1)$
$Fe_3O_4 + CO \xrightarrow{t^o} 3FeO + CO_2(2)$

`n_{Fe_2O_3} = (48)/(160) = 0,3(mol)`

`-> n_{Fe} = 2n_{Fe_2O_3} = 0,6(mol); n_O = 0,3.3 = 0,9(mol)`

Ta có: `m_{giảm} = m_{O(pư)} = 48 - 43,2 = 4,8(g)`

`-> n_{O(pư)} = (4,8)/(16) = 0,3(mol)`

`-> n_{O(dư)} = 0,6(mol)`

`-> n_{Fe} : n_O = 0,6 : 0,6 = 1:1`

`->` Công thức chung của X là `FeO`

`n_{FeO} = (43,2)/(56) = 0,6(mol)`

Mỗi phần có: `n_{FeO} = (0,6)/2 = 0,3(mol)`

`-` Phần `1:`

`FeO + 2HCl -> FeCl_2 + H_2O`

`0,3->0,6->0,3`

`m_{ddHCl} = (0,6.36,5)/(7,3\%) = 300(g)`

$m_{muối} = 0,3.127 = 38,1(g)$

`-` Phần `2:`

`FeO + H_2SO_4 -> FeSO_4 + H_2O`

`0,3 -> 0,3`

`m_{ddH_2SO_4} = m_{dd(sau)} - m_{FeO} = 221,6 - 0,3.72 = 200(g)`

`-> C\%_{H_2SO_4} = (0,3.98)/(200).100\% = 14,7\%`