Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh xác định thành phần của chiếc đinh sắt (đinh sắt được làm từ hợp kim của sắt với carbon và một số nguyên tố khác) đã bị oxi hóa một phần thành gỉ sắt \(\left( {{\rm{F}}{{\rm{e}}_2}{{\rm{O}}_3}.{\rm{n}}{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}} \right)\) theo các bước sau:
Bước 1: Hòa tan hoàn toàn đinh sắt vào dung dịch \({{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}\) loãng, nóng (dùng gấp đôi lượng phản ứng), thu được 200 mL dung dịch X và \(0,2225\;{\rm{mol}}{{\rm{H}}_2}\),
Bước 2: Cho dung dịch \({\rm{Ba}}{({\rm{OH}})_2}\) dư vào 20 mL dung dịch X thu được \(14,4\;{\rm{g}}\) kết tủa.
Bước 3: Nhỏ từ từ dung dịch \({\rm{KMn}}{{\rm{O}}_4}0,1{\rm{M}}\) vào 20 mL dung dịch X đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 46 mL.
Giả thiết toàn bộ gỉ sắt tạo ra bám trên đinh sắt; carbon và một số nguyên tố khác trong đinh sắt là những chất không tham gia phản ứng trong các bước.
a) Sau bước 1, trong dung dịch X chỉ chứa hai muối tan.
b) Phần trăm khối lượng sắt đã bị oxi hóa thành gi sắt là 20% (làm tròn đến hàng đơn vị).
c) Ở bước 1 và bước 3 đều xảy ra phản ứng oxi - hóa khứ.
d) Đinh sắt bị gỉ chủ yếu do sự ăn mòn điện hóa học.
a) Sau bước 1, trong dung dịch X chỉ chứa hai muối tan.
b) Phần trăm khối lượng sắt đã bị oxi hóa thành gi sắt là 20% (làm tròn đến hàng đơn vị).
c) Ở bước 1 và bước 3 đều xảy ra phản ứng oxi - hóa khứ.
d) Đinh sắt bị gỉ chủ yếu do sự ăn mòn điện hóa học.
Dựa vào sự ăn mòn kim loại.
a) Sai, sau bước 1 X chứa 2 muối và acid dư.
b) sai, trong 20ml X chứa FeSO4 (a) và Fe2(SO4)3 (b) và H2SO4 dư (a + 3b)
khi tác dụng với Ba(OH)2
m kết tủa = m BaSO4 + m Fe(OH)2 + m Fe(OH)3 = 233(2a + 6b) + 90a + 107.2b = 14,4g
Khi tác dụng với KMnO4: n Fe2+ = a = 0,046.0,1.5 = 0,023 mol => b = 0,01
Trong 200ml X chứa FeSO4 (0,23), Fe2(SO4)3 (0,01) và H2SO4 dư
n H2SO4 phản ứng = 0,23 + 0,01.3 = n H2 + n H2O => n O = n H2O = 0,035 => n Fe2O3 = 0,0125 mol
=> %Fe bị oxi hóa = 0,0125.2:0,25.100 = 10%
c) đúng
d) đúng, do đinh sắt là hợp kim Fe – C nên ăn mòn điện hóa học là chủ yếu
Danh sách bình luận