Dùng $\large CO$ dư để khử hoàn toàn m gam $\large Fe_{x}O_{y}$, dẫn t

Dùng $\large CO$ dư để khử hoàn toàn m gam $\large Fe_{x}O_{y}$, dẫn t

4.2/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 18 Aug 2022

Lưu về Facebook:

Câu hỏi:

Dùng $\large CO$ dư để khử hoàn toàn m gam $\large Fe_{x}O_{y}$, dẫn toàn bộ khí sinh ra qua 2 lít dung dịch $\large Ba(OH)_{2}$ 0,05M thu được 9,85 gam kết tủa. Mặt khác hòa tan hoàn toàn m gam $\large Fe_{x}O_{y}$ bằng dung dịch $\large HCl$ dư rồi cô cạn thì thu được 16,25 gam muối khan. Giá trị của m là

Đáp án án đúng là: B

Lời giải chi tiết:

$\large n_{Ba(OH)_{2}}=2.0,05=0,1$ (mol);

$\large n_{BaCO_{3}}=\dfrac{9,85}{197}=0,05$ (mol)

$\large yCO+Fe_{x}O_{y}\xrightarrow {t^{o}}xFe+yCO_{2} \uparrow(1)$

$\large Fe_{x}O_{y}+2yHCl\rightarrow xFeCl_{2y/x}+yH_{2}O\  (4)$

Khí sinh ra cho vào dd $\large Ba(OH)_{2}$ chỉ có $\large CO_{2}$ hấp thụ 

$\large CO_{2}+Ba(OH)_{2}\rightarrow BaCO_{3} \downarrow+H_{2}O\  (2)$

$\large 2CO_{2}+Ba(OH)_{2}\rightarrow Ba(HCO_{3})_{2}\  (3)$

*TH1: chỉ xảy ra (2) $\large \Rightarrow n_{CO_{2}}=n_{BaCO_{3}}=0,05 $

$\large n_{O (\text{trong} Fe_{x}O_{y})}=n_{CO_{2}}=0,05 $

$\large n_{Cl^{-} (\text{muối})}=2n_{O (\text{trong} Fe_{x}O_{y})}=2.0,05=0,1 $

$\large \Rightarrow m_{Fe}=16,25-m_{Cl^{-}}=16,25-0,1.35,5=12,7$

$\large \Rightarrow n_{Fe}=\dfrac{12,7}{56}$

Tỉ lệ: $\large \dfrac{x}{y}=\dfrac{n_{Fe}}{n_{O}}=\dfrac{\dfrac{127}{560}}{0,05}=4,536\Rightarrow$ Loại 

*TH2: Xảy ra cả (2) và (3)

$\large n_{CO_{2}}=n_{BaCO_{3}(1)}+2n_{Ba(OH)_{2}(2)}=0,05+2.(0,1-0,05)=0,15$ 

$\large n_{O (\text{trong} Fe_{x}O_{y})}=n_{CO_{2}}=0,15$ 

$\large n_{Cl^{-}(\text{muối})}=2n_{O (\text{trong} Fe_{x}O_{y})}=2.0,15=0,3$ 

$\large \Rightarrow m_{Fe}=16,25-m_{Cl^{-}}=16,25-0,3.35,5=5,6$

$\large \Rightarrow n_{Fe}=0,1 $

Tỉ lệ: $\large \dfrac{x}{y}=\dfrac{n_{Fe}}{n_{O}}=\dfrac{0,1}{0,15}=\dfrac{2}{3}$

$\large \Rightarrow$ CT của oxit sắt là $\large Fe_{2}O_{3}: 0,05$ (mol) 

$\large \Rightarrow m=0,05.160 = 8$ (g).