Nung m gam Fe trong bình kín chứa V lít không khí (ở đktc; %V của N 2 = 80 % còn lại là O 2 ) đến khi oxi phản ứng hết thu được 14,08 gam chất rắn X gồm: Fe và 3 oxit của Fe. Hòa tan toàn bộ X bằng một lượng vừa đủ 42 gam dung dịch H 2 S O 4 98% thu được dung dịch Y (sản phẩm khử duy nhất của S + 6 là S + 4 ). Cho 150 ml H 2 S O 4 1M vào Y thu được dung dịch Z. Z hòa tan tối đa a gam Fe. Xác định a.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi x,y lần lượt là số mol Mg, Fe
Mg + S ⟶ MgS
Fe + S ⟶ FeS
MgS + 4H2SO4 → MgSO4 + 4H2O + 4SO2
2FeS + 10H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O
S + 2H2SO4 → 3SO2 + 2H2O
Ta có :
\(\left\{{}\begin{matrix}Mg:x\left(mol\right)\\Fe:y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\underrightarrow{+S:0,5\left(mol\right)}\left\{{}\begin{matrix}MgS:x\left(mol\right)\\FeS:y\left(mol\right)\\S_{dư}:0,5-\left(x+y\right)\left(mol\right)\end{matrix}\right.\underrightarrow{+H_2SO_4}\left\{{}\begin{matrix}MgSO_4:x\left(mol\right)\\Fe_2\left(SO_4\right)_3:\dfrac{y}{2}\left(mol\right)\\SO_2\end{matrix}\right.\underrightarrow{+NaOH\left(dư\right)}\left(kt\right)\left\{{}\begin{matrix}Mg\left(OH\right)_2:x\left(mol\right)\\Fe\left(OH\right)_3:y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\underrightarrow{to}\left\{{}\begin{matrix}MgO:x\left(mol\right)\\Fe_2O_3:\dfrac{y}{2}\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Ta có :\(n_{SO_2}=4x+4,5y+\left[0,5-\left(x+y\right)\right].3=2\left(mol\right)\)
\(40x+160\dfrac{y}{2}=24\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,2\\y=0,2\end{matrix}\right.\)
=> \(m_{Mg}=0,2.24=4,8\left(g\right)\)
\(m_{Fe}=0,2.56=11,2\left(g\right)\)
\(m=4,8+11,2=16\left(g\right)\)
\(\%m_{Mg}=\dfrac{4,8}{16}.100=30\%\)
\(\%m_{Fe}=100-30=70\%\)
\(Đặt:n_{FeO}=a\left(mol\right),,n_{Fe_2O_3}=b\left(mol\right)\)
\(m_X=72a+160b=30.4\left(g\right)\left(1\right)\)
\(FeO+CÒ\underrightarrow{t^0}Fe+CO_2\)
\(Fe_2O_3+3CO\underrightarrow{t^0}2Fe+3CO_2\)
\(X:COdư,CO_2\)
\(m_X=m_{CO\left(dư\right)}+m_{CO_2}=\left(1-a-3b\right)\cdot28+\left(a+3b\right)\cdot44=36\left(g\right)\)
\(\Leftrightarrow16a+48b=8\left(2\right)\)
\(\left(1\right),\left(2\right):a=0.2,b=0.1\)
\(m_{Fe}=\left(0.2+0.1\cdot2\right)\cdot56=22.4\left(mol\right)\)
\(m_{FeO}=0.2\cdot72=14.4\left(g\right)\)
\(m_{Fe_2O_3}=0.1\cdot160=16\left(g\right)\)