Dẫn 3,36 lít khí CO ở đktc qua 48 gam bột Fe2O3 nung nóng, sau phản ứng thu được m gam hỗn hợp A chỉ gồm 3 oxit. Xem phản ứng xảy ra hoàn toàn. a. Tính giá trị của m. b. Tính khối lượng dung dịch dung dịch HCl 10,95 % cần dùng để hòa tan hết m gam hỗn hợp A. c. Hòa tan hết q gam hỗn hợp A trong dung dịch H2SO4 19,6 % vừa đủ thì thu được dung dịch có chứa 35,2 gam muối sunfat. Tính giá trị của q. d. Để hòa tan hết x gam hỗn hợp A người ta phải dùng 200 ml dung dịch chứa đồng thời 2 axit H2SO4 1,5M và HCl 2M. Tính giá trị của x và khối lượng muối thu được sau phản ứng. e. Hòa tan hết y gam hỗn hợp A bằng một lượng vừa đủ dung dịch axit H2SO4 1,5M và HCl 2M, sau phản ứng thu được dung dịch có chứa 32,7 gam muối. Tính thể tích dung dịch axit đã dùng và giá trị của y. f. Hòa tan hết m gam hỗn hợp A trong dung dịch H2SO4 đặc dư thấy thoát ra V lít khí SO2 ở đktc. Tính V g. Hòa tan hết a gam hỗn hợp A trong dung dịch H2SO4 đặc dư thấy thoát ra 1,12 lít khí SO2 ở đktc. Tính V

Đáp án `+` Giải thích các bước giải:

`a)`

Quy đổi `A:FeO,Fe_3O_4,Fe_2O_3` thành `FeO,Fe_2O_3`

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

`n_{CO} = (3,36)/(22,4) = 0,15(mol)`

$CO + Fe_2O_3 \xrightarrow{t^o} 2FeO + 3CO_2$

`0,15 -> 0,15 -> 0,3`

`n_{Fe_2O_3(dư)} = 0,3 - 0,15 = 0,15(mol)`

`-> m = 0,15.160 + 0,3.72 =45,6(g)`

`b)`

`FeO + 2HCl -> FeCl_2 + H_2O`

`0,3 -> 0,6`

`Fe_2O_3 + 6HCl -> 2FeCl_3 + 3H_2O`

`0,15 -> 0,9`

`-> m_{ddHCl} = ( (0,6 + 0,9).36,5)/(10,95\%) = 500(g)`

`c)`

`n_{FeO} : n_{Fe_2O_3} = 0,3 : 0,15 = 2 : 1`

`q(g)A: 2a(mol)FeO; a(mol)Fe_2O_3`

`FeO + H_2SO_4 -> FeSO_4 + H_2O`

`2a -> 2a -> 2a`

`Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 -> Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O`

`a -> 3a -> a`

`-> 2a.152 + 400a = 35,2`

`<=> a = 0,05(mol)`

`-> q = 0,05.2.72 + 0,05.160 = 15,2(g)`

`d)`

`x(g)A:2b(mol)FeO;b(mol)Fe_2O_3`

`n_{H_2SO_4} = 0,2.1,5 = 0,3(mol)`

`n_{HCl} = 0,2.2 = 0,4(mol)`

`FeO + H_2SO_4 -> FeSO_4 + H_2O`

`FeO + 2HCl -> FeCl_2 + H_2O`

`Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 -> Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O`

`Fe_2O_3 + 6HCl -> 2FeCl_3 + 3H_2O`

Theo PT: `6n_{Fe_2O_3} + 2n_{FeO} = n_{HCl} + 2n_{H_2SO_4}`

`-> 6b + 2.2b = 0,4 + 0,3.2`

`<=> b= 0,1(mol)`

`n_{Fe} = 0,1.2 + 0,1.2 = 0,4(mol)`

`n_{-Cl} = 0,4(mol)`

`n_{=SO_4} = 0,3(mol)`

`-> m_{muối} = 0,4.56 + 0,4.35,5 + 0,3.96 = 65,4(g)`

`e)`

`y(g)A:2c(mol)FeO;c(mol)Fe_2O_3`

Đặt `V_{dd} = d(l)`

`n_{H_2SO_4} = 1,5d(mol); n_{HCl} = 2d(mol)`

Theo PT: `6n_{Fe_2O_3} + 2n_{FeO} = n_{HCl} + 2n_{H_2SO_4}`

`-> 6c + 2c.2 = 2d + 1,5d.2(1)`

`n_{Fe} = 2c + 2c = 4c(mol)`

`n_{-Cl} = 2d(mol)`

`n_{=SO_4} = 1,5d(mol)`

`-> m_{muối} = 56.4c + 2d.35,5 + 1,5d.96 = 32,7(2)`

`(1),(2) -> c = 0,05; d = 0,1`

`-> y = 0,05.2.72 + 0,05.160 = 15,2(g); V_{dd} = 0,1(l)`

`f)`

`Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 -> Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O`

`2FeO + 4H_2SO_4 -> Fe_2(SO_4)_3 + SO_2 + 4H_2O`

`0,3 -> 0,6 -> 0,15 -> 0,15`

`-> V = V_{SO_2} = 0,15.22,4 = 3,36(l)`

`g)`

Đề nghị sửa: `a -> q; 1,12(l) -> V`

`Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 -> Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O`

`2FeO + 4H_2SO_4 -> Fe_2(SO_4)_3 + SO_2 + 4H_2O`

`0,1 -> 0,2 -> 0,05 -> 0,05`

`-> V = 0,05.22,4 = 1,12(l)`