Cho oxit sắt (dư) vào dung dịch H2SO4 loãng, thu được dung dịch không thể hòa tan được Ni. Có mấy loại oxit sắt thỏa mãn tính chất trên?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\text{a) Khối lượng phần 1 = Khối lượng phần 2 = 78.4/2=39.2}\)
Đặt công thức của oxit sắt là \(Fe_xO_y\)
Phần 1: \(CuO+CO\underrightarrow{t^0}Cu+CO_2\)
\(Fe_xO_y+yCO\underrightarrow{t^0}xFe+yCO_2\)
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
\(\Rightarrow m_{Cu}=12.8\Rightarrow n_{Cu}=n_{CuO}=0.2\Rightarrow m_{CuO\left(\text{1 phần}\right)}=0.2\times80=16\left(g\right)\)
\(\Rightarrow\%^mCuO=\dfrac{16}{39.2}\times100\approx40.81\%\Rightarrow\%^mFe_xO_y=51.9\%\)
b)
\(\text{Đặt số mol của Fe_xO_y là a( mol)}\)
\(CuO+2HCl\rightarrow CuCl_2+H_2\)
0.2 0.4
\(Fe_xO_y+2yHCl\rightarrow FeCl_{\dfrac{2y}{x}}+yH_2O\)
a 2ay
\(\Sigma^nHCl=\dfrac{43.8}{36.5}=1.2\left(mol\right)\)
=> 2ay+0.4=1.2=>ay=0.4 (1)
\(m_{Fe_xO_y\left(\text{1 phần}\right)}=39.2-16=23.2\Rightarrow n_{Fe_xO_y}=a=\dfrac{23.2}{56x+16y}\left(mol\right)\)
=>(56x+16y)a=23.2=>56ax+16ay=23.2 (2)
Từ (1) (2) => 56ax+16*0.4=23.2=>56ax=16.8=> ax=0.3 (3)
\(\text{Từ (1) (3)}\Rightarrow\dfrac{ax}{ay}=\dfrac{0.3}{0.4}\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\)
Công thức oxit sắt là \(Fe_3O_4\)
Đáp án B
Dung dịch X phản ứng được với Cu
→ dung dịch X chứa ion Fe3+
Dung dịch X phản ứng với KMnO4
→ dung dịch X chứa ion Fe2+
Vậy oxit sắt có công thức Fe3O4.
Chọn B.
Cho Cu vào dung dịch thấy tan ra và có màu xanh chứng tỏ trong dung dịch có Fe3+: Cu + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Cu2+
Cho KMnO4 vào thấy dung dịch bị mất màu → chứng tỏ dung dịch có cả Fe2+ (xảy ra phản ứng oxi hóa khử giữa Fe2+ và KMnO4 do Mn(+7) + 5e → Mn+2 và Fe+2 → Fe+3 + 1e
$CO + O_{oxit} \to CO_2$
$CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 + H_2O$
$n_{O(oxit)} = n_{CaCO_3} = \dfrac{8}{100} = 0,08(mol)$
$Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2$
$n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{1,344}{22,4} = 0,06(mol)$
Ta có :
$n_{Fe} : n_O = 0,06 : 0,08 = 3 : 4$
Vậy oxit là $Fe_3O_4$
Công thức oxit sắt có dạng: \(Fe_xO_y\)
\(Fe_xO_y+yCO\rightarrow xFe+yCO_2\uparrow\)
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\uparrow\)
\(\Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\)
\(CO_2+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaCO_3\downarrow+H_2O\)
\(\Rightarrow n_{CO}=n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,08\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=n_{O\left(CO_2\right)}-n_{O\left(CO\right)}=2n_{CO_2}-n_{CO}=0,08\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{Fe}:n_O=0,06:0,08=3:4\)
\(\Rightarrow Fe_3O_4\)
PTHH: \(Fe_3O_4+4CO\xrightarrow[]{t^o}3Fe+4CO_2\uparrow\)
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\uparrow\)
\(H_2+\dfrac{1}{2}O_2\xrightarrow[]{t^o}H_2O\)
Ta có: \(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{23,2}{232}=0,1\left(mol\right)\) \(\Rightarrow n_{Fe}=0,3\left(mol\right)=n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=n_{H_2O}\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}V_{H_2}=0,3\cdot22,4=6,72\left(l\right)\\V_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,3}{0,5}=0,6\left(l\right)\\V_{H_2O}=\dfrac{0,3\cdot18}{D_{nước}}=5,4\left(ml\right)\end{matrix}\right.\)
*P/s: \(D_{nước}=1g/ml\)
Chọn A