Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vào dung dịch HCl dư, thu được 0,04 mol H2

Câu hỏi số 393002:

Vận dụng cao

Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ vào dung dịch HCl dư, thu được 0,04 mol H₂ và dung dịch chứa 36,42 gam hỗn hợp muối. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch chứa 0,625 mol H₂SO₄ đặc đun nóng, thu được dung dịch Y và a mol SO₂(sản phẩm khử duy nhất của S⁺⁶). Cho 450 ml dung dịch NaOH 1M vào Y, sau khi phản ứng kết thúc thu được 10,7 gam một chất kết tủa. Giá trị của a là

A. 0.125.

B. 0,105.

C. 0,155.

D. 0,145.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:393002

Phương pháp giải

- Quy đổi hỗn hợp thành Fe, O với số mol là x, y.

*X + HCl thì 2H⁺ + O^2- → H₂O

2H⁺ + 2e → H₂

→ n_{H+ pư} = 2n_O + 2n_H2 = ? = n_{Cl (muối)}

Từ khối lượng muối thu được ta lập được phương trình (1)

*X + H₂SO₄ đặc nóng thì 4H⁺ + SO₄^2-+ 2e → 2H₂O + SO₂

2H⁺ + O^2- → H₂O

Bảo toàn electron lập được phương trình (2)

n_{H+ dư} = n_{H+ bđ} - n_{H+ pư} = 0,625.2 – 4.n_SO2 – 2n_O = ?

*Y + 0,45 mol NaOH thì n_NaOH = n_{H+ dư} + 3n_Fe(OH)3

Từ đó lập được phương trình (3)

Giải hệ (1) (2) (3) thu được x, y, a.

Giải chi tiết

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O với số mol lần lượt là x và y mol.

*X + HCl thì 2H⁺ + O^2- → H₂O

2H⁺ + 2e → H₂

→ n_{H+ pư}= 2n_O + 2n_H2 = 2y + 2.0,04 = 2y + 0,08 (mol) → n_{Cl (muối)} = 2y + 0,08 (mol)

Ta có: m_muối = m_Fe + m_Cl= 56x + 35,5(2y + 0,08) = 36,42 (1)

*X + H₂SO₄ đặc nóng thì 4H⁺ + SO₄^2-+ 2e → 2H₂O + SO₂

2H⁺ + O^2- → H₂O

Bảo toàn e: 3n_Fe = 2n_O + 2n_SO2 → 3x = 2y + 2a (2)

n_{H+ dư}= n_{H+ bđ}- n_{H+ pư}= 0,625.2 – 4.n_SO2 – 2n_O = 1,25 – 4a – 2y (mol)

*Y + 0,45 mol NaOH thì n_NaOH = n_{H+ dư} + 3n_Fe(OH)3 → 0,45 = 1,25 – 4a – 2y + 0,1.3 (3)

Giải (1) (2) (3) có x = 0,27 mol, y = 0,26 mol và a = 0,145 mol

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.