Câu hỏi:
Để a gam bột sắt trong không khí một thời gian được 7,52 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3. Hòa tan hết X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư được 0,672 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y được b gam muối khan. Giá trị của a và b lần lượt là:
- A 7,0 và 25,0
- B 4,2 và 15,0
- C 4,48 và 16,0
- D 5,6 và 20,0
Phương pháp giải:
Quy đổi hỗn hợp X về Fe: x mol và O: y mol.
Fe0 → Fe +3 + 3e
O0 + 2e → O -2
S +6 + 2e → S +4
Dùng bảo toàn electron và bảo toàn khối lượng để tìm giá trị x và y. Từ đó tính được giá trị a.
Dùng bảo toàn nguyên tố Fe để tính số mol muối, từ đó tính được giá trị b.
Lời giải chi tiết:
Quy đổi hỗn hợp X về Fe: x mol và O: y mol.
→ 56x + 16y = 7,52 (1)
⇒ ne nhận = 2.0,03 = 0,06 (mol)
Fe0 → Fe +3 + 3e
x → 3x (mol)
O0 + 2e → O -2
y → 2y (mol)
S +6 + 2e → S +4
0,06 ← 0,03
Bảo toàn electron: 3x = 2y + 0,06 (2)
Giải (1) và (2) ta được: x = 0,1; y = 0,12
→ a = mFe = 0,1.56 = 5,6 (g)
Dung dịch Y chứa muối Fe2(SO4)3.
Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFe2(SO4)3 = 1/2 . nFe = ½ . 0,1 = 0,05 (mol)
→ b = mFe2(SO4)3 = 0,05. 400 = 20 (g)
Đáp án D
Câu hỏi trước
