Hòa tan hoàn toàn `Fe_3O_4` trong dung dịch `H_2SO_4` loãng dư được dung dịch `A`. Cho một lượng sắt vừa đủ vào dung dịch `A`, đến khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch `B`. Cho dung dịch `B` tác dụng với dung dịch `KOH` dư, được dung dịch `D` và kết tủa `E`. Nung `E` trong không khí ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi, được chất rắn `F`. Thổi một luồng khí `CO` qua ống sứ nung nóng chứa `F` cho đến dư, được chất rắn `G` và khí `X`. Sục khí `X` vào dung dịch `Ba(OH)_2` thì thu được kết tủa `Y` và dung dịch `C`. Loại bỏ kết tủa `Y`, đun nóng dung dịch `C` lại tạo ra kết tủa `Y`. Viết phương trình và xác định `A,B,C,D,E,F,G,X,Y`

Đáp án `+` Giải thích các bước giải:

`A:FeSO_4,Fe_2(SO_4)_3,H_2SO_4` dư

`B: FeSO_4`

`D: K_2SO_4,KOH` dư

`E: Fe(OH)_2`

`F: Fe_2O_3`

`G: Fe`

`X: CO_2,CO` dư

`Y:BaCO_3`

`C:Ba(HCO_3)_2`

`Fe_3O_4 + 4H_2SO_4 -> Fe_2(SO_4)_3 + FeSO_4 + 4H_2O`

`Fe + H_2SO_4 -> FeSO_4 + H_2`

`Fe + Fe_2(SO_4)_3 -> 3FeSO_4`

`FeSO_4 + 2KOH -> Fe(OH)_2 + K_2SO_4`

$4Fe(OH)_2 + O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 4H_2O$
$Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3CO_2$
`CO_2 + Ba(OH)_2 -> BaCO_3 + H_2O`

`CO_2 + BaCO_3 + H_2O -> Ba(HCO_3)_2`

$Ba(HCO_3)_2 \xrightarrow{t^o} BaCO_3 + CO_2 + H_2O$

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

`@`Hòa tan hoàn toàn `Fe_3O_4`  trong dung dịch `H_2SO_4` loãng dư :

`Fe_3O_4+4H_2SO_4->FeSO_4+Fe_2(SO_4)_3+4H_2O`

`=> A: FeSO_4, Fe_2(SO_4)_3, H_2SO_4 dư`

`@` Cho một lượng sắt vừa đủ vào dung dịch `A` đến khi phản ứng kết thúc:

`Fe+Fe_2(SO_4)_3->3FeSO_4`

`Fe+H_2SO_4->FeSO_4+H_2`

`=> B: FeSO_4`

`@` cho `B` tác dụng với `KOH` dư thu dd `D` và kết tủa `E:`

`FeSO_4+2KOH->Fe(OH)_2+K_2SO_4`

`=> D: K_2SO_4, KOH dư`

`E: Fe(OH)_2`

`@` nung `E` thu rắn `F:`

`4Fe(OH)_2+O_2->^{t^o} 2Fe_2O_3+4H_2O`

`=>F:Fe_2O_3`

`@` thổi `CO` qua `F` thu rắn G và khí X

`Fe_2O_3+3CO->^{t^o}2Fe+3CO_2`

`=> G: Fe`

`X: CO_2`

`@` sục `X` vào `Ba(OH)_2` thu được `Y`, dd C

`Ba(OH)_2+CO_2->BaCO_3+H_2O`

`BaCO_3+CO_2+H_2O->Ba(HCO_3)_2`

`Ba(HCO_3)_2->^{t^o} BaCO_3+CO_2+H_2O`

`=> Y: BaCO_3`

`C: Ba(HCO_3)_2`