Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong 250,0 ml dung dịch H2SO4 3,6M (đặc,

Câu hỏi số 331253:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃ trong 250,0 ml dung dịch H₂SO₄ 3,6M (đặc, dư, đun nóng) thu được dung dịch Y và V lít khí SO₂ (đktc và là sản phẩm duy nhất). Cho 450 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y thu được 21,4 gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 3,36.

B. 4,48.

C. 5,60.

D. 6,72.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:331253

Phương pháp giải

Tính n_H2SO4; n_NaOH; n_Fe(OH)3

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O. Ta có sơ đồ bài toán:

\(19,2\left(g \right)X\left\{ \begin{array}{l}Fe:x\\O:y\end{array} \right. + {H_2}S{O_4}dac,du:0,9 \to \left\{ \begin{array}{l}dd.Y\left\{ \begin{array}{l}F{e^{3 + }}:x\\{H^ + }\\S{O_4}^{2 - }\end{array} \right. + NaOH:0,9 \to Fe{\left({OH} \right)_3}:0,2\\S{O_2}\end{array} \right.\)

+ m_X ⟹ (1)

+ n_{NaOH pư} = n_H+(Y) + 3n_Fe(OH)3 ⟹ n_H+(Y)

BTe: 3n_Fe = 2n_O + 2n_SO2 ⟹ n_SO2 theo x, y

BTNT "S": n_SO42-(Y) = n_H2SO4 - n_SO2 (theo x, y)

BTĐT cho dd Y: 3n_Fe2+ + n_H+ = 2n_SO42- ⟹ (2)

Giải hệ (1) và (2) được x, y

Từ đó tính được số mol SO₂

Giải chi tiết

n_H2SO4= 0,25.3,6 = 0,9 mol; n_NaOH = 0,45.2 = 0,9 mol; n_Fe(OH)3 = 21,4 : 107 = 0,2 mol

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O. Ta có sơ đồ bài toán:

+ m_X = 56x + 16y = 19,2 (1)

+ n_{NaOH pư} = n_H+(Y) + 3n_Fe(OH)3 ⟹ 0,9 = n_H+(Y) + 3.0,2 ⟹ n_H+(Y)= 0,3 mol

BTe: 3n_Fe = 2n_O + 2n_SO2 ⟹ 3x = 2y + 2n_SO2 ⟹ n_SO2 = 1,5x - y (mol)

BTNT "S": n_SO42-(Y) = n_H2SO4 - n_SO2 = 0,9 - (1,5x - y) (mol)

BTĐT cho dd Y: 3n_Fe2+ + n_H+ = 2n_SO42- ⟹ 3x + 0,3 = 2(0,9-1,5x+y) (2)

Giải hệ (1) và (2) được x = 0,3 và y = 0,15

⟹ n_SO2 = 1,5x - y = 0,3 mol ⟹ V = 0,3.22,4 = 6,72 lít.

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.