Câu hỏi:
Đốt cháy 2,24 gam bột sắt trong oxi thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được V ml khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) và m gam muối sunfat. Giá trị của V và m là
- A 448 ml và 8 gam.
- B 224 ml và 8 gam.
- C 336 ml và 16 gam.
- D 112 ml và 16 gam.
Phương pháp giải:
- Tổng quát:
\(Fe + {O_2}\xrightarrow{1}\left\{ \begin{gathered}
Fe \hfill \\
hhOxit \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{{H_2}S{O_{4d,nong}},(2)}}\left\{ \begin{gathered}
F{e^{3 + }} \hfill \\
{O^{2 - }} \hfill \\
\end{gathered} \right. + S{O_2} + ...\)
- Xét cả quá trình ta thấy chỉ có Fe, O2 và S+6 thay đổi số oxi hóa
- Áp dụng BTKL cho quá trình (1) tìm được số mol O2
- Áp dụng bảo toàn e tìm được số mol của SO2.
Lời giải chi tiết:
Sơ đồ tổng quát
\(Fe + {O_2}\xrightarrow{1}\left\{ \begin{gathered}
Fe \hfill \\
hhOxit \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{{H_2}S{O_{4d,nong}},(2)}}\left\{ \begin{gathered}
F{e^{3 + }} \hfill \\
{O^{2 - }} \hfill \\
\end{gathered} \right. + S{O_2} + ...\)
Đặt: \({n_{{O_2}}} = y\)
Áp dụng BTKL cho quá trình 1:
\({m_{Fe}} + {m_{{O_2}}} = {m_X} \Rightarrow 2,24 + 32y = 3,04 \Rightarrow y = 0,025\)
Fe0 → Fe+3 + 3e S+6 + 2e → S+4
(mol) 0,04 → 0,12 (mol) 2x ← x
O2 + 4e → 2O-2
(mol) 0,025 → 0,1
BT e: 0,12 = 0,1 + 2x
→ x = 0,01
→ VSO2(đktc) = 0,01.22,4 = 0,224 (l) = 224 (ml)
Fe2(SO4)3: 0,02 mol → mFe2(SO4)3 = 0,02.400 = 8 (g)
Đáp án B
Câu hỏi trước
