Nung 11,2 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4.

Câu hỏi số 455246:

Vận dụng cao

Nung 11,2 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư, thu được 2,24 lít SO₂ (đktc) sản phẩm khử duy nhất. Tính giá trị m.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:455246

Phương pháp giải

Tính được \({n_{Fe}} = \dfrac{{{m_{Fe}}}}{{{M_{Fe}}}}\); \({n_{S{O_2}}} = \dfrac{V}{{22,4}}\).

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O.

Sơ đồ: \(X\left\{ \begin{array}{l}Fe\\O\end{array} \right. + {H_2}S{O_4}_{dac} \to F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3} + S{O_2} + {H_2}O\)

Quá trình cho - nhận electron:

Fe → Fe⁺³ + 3e O⁰ + 2e → O^-2

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

Áp dụng bảo toàn e tính số mol của O trong X ⟹ m_X = m_Fe + m_O.

Giải chi tiết

n_Fe = \(\dfrac{{11,2}}{{56}}\) = 0,2 mol; n_SO2= \(\dfrac{{2,24}}{{22,4}}\) = 0,1 mol.

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe (0,2 mol) và O (x mol).

Sơ đồ: \(X\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{Fe:0,2\left( {mol} \right)}\\{O:x\left( {mol} \right)}\end{array}} \right. + {H_2}S{O_4}_{dac} \to F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3} + S{O_2}:0,1\left( {mol} \right) + {H_2}O\)

Quá trình cho - nhận electron:

Fe → Fe⁺³ + 3e O⁰ + 2e → O^-2

0,2 → 0,6 (mol) x → 2x (mol)

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

0,2 ← 0,1 (mol)

Áp dụng bảo toàn e: n_{e nhường} = n_{e nhận}

⟹ 0,6 = 2x + 0,2

⟹ x = 0,2

⟹ m_X = m_Fe + m_O = 11,2 + 0,2.16 = 14,4 gam.

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10