Hỗn hợp E gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, FeCO3 (Phần trăm khối lượng của nguyên tố oxi trong E là 25,287%) Hoà tan hoàn hoàn 69,6 gam E bằng lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 19,6%. Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch F chứa một chất tan G duy nhất đồng thời thoát ra 4,8 gam hỗn hợp khi A có tỉ khối so với H2 = 8

a) Viết các PTHH của các phản ứng xảy ra.

b) Xác định thành phần % về khối lượng của các chất trong E.

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

`a)`

`Fe + H_2SO_4 -> FeSO_4 + H_2`

`FeO + H_2SO_4 -> FeSO_4 + H_2O`

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

`Fe(OH)_2 + H_2SO_4 -> FeSO_4 + 2H_2O`

`FeCO_3 + H_2SO_4 -> FeSO_4 + CO_2 + H_2O`

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

`b)`

`M_A = 8.2 = 16(g//mol)`

`n_A = (4,8)/(16) = 0,3(mol)`

Đặt `n_{H_2} = x(mol); n_{CO_2} = y(mol)`

`x + y = 0,3`

`2x + 44y = 4,8`

`-> x = 0,2; y = 0,1`

`n_O = (69,6.25,287\%)/(16) = 1,1(mol)`

Bảo toàn `C: n_{FeCO_3} = n_{CO_2} = 0,1(mol)`

Đặt `n_{FeO} = a(mol); n_{Fe_3O_4} = b(mol); n_{Fe(OH)_2} = c(mol)`

Ta có: `n_O = n_{FeO} + 4n_{Fe_3O_4} + 2n_{Fe(OH)_2} + 3n_{FeCO_3}`

`-> a + 4b + 2c = 1,1 - 0,1.3 = 0,8(1)`

Theo PT: `n_{Fe} = n_{Fe_2(SO_4)_3} + n_{H_2} = n_{Fe_3O_4} + n_{H_2} = b + 0,2(mol)`

`-> 56(b + 0,2) + 72a + 232b + 107c +0,1.116= 69,6(2)`

Đề thiếu dữ kiện để tính

a)

1. Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
2. FE+FE2(SO4)3 →3FESO4
3. Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + FE2(SO4)3 +4H2O
4. Fe(OH)2 + H2SO4 → Fe(SO4)2 + 2H2O
5. FeCO3 + H2SO4 → FeSO4 + CO2↑ + H2O

b) no = 69,6.25,287/16.100 =1,1 (mol)

nH2= x(mol) . nCO2= y(mol)

Theo đề, ta có hpt :

2x+44y = 4,8   

x+y= 4,8/8.2

Giải hpt , ta có : x=0,2 ; Y = 0,1

Từ câu a , nFEpu muối= nFE3O4

Bảo toàn O , :4nFE3O4 +2nFe(OH2)= 1,1 - 0,1.3=0,8

E: 

56nFE,H+56nFEpu muối +232nFE3O4 + 90nFE(OH)2+116nFECO3 =69,6 

=> 232nFE3O4 + 56nFE3O4 + 90nFE(OH)2=46,8

=>nFE3O4=0,1 mol ; nFE(oh)2=0,2 mol

=> nFE=0,2+0,1=0,3 mol

=> %mFE3O4 = 33,33%

%mFE(OH)2= 25,86%

%mFECO3 = 16,67%

%mFE = 24,14%