Google
Câu hỏi: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm $Fe,FeO,F{{e}_{2}}{{O}_{3}}$ và $F{{e}_{3}}{{O}_{4}}$ 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. $0,145.~$
A. $0.125.~$
B. $0,105.~$
C. $0,155.~~~~~~~~$
D. $0,145.~$
Phương pháp:
- Quy đổi hỗn hợp thành Fe, O với số mol là x, y.
*X+ HCl thì $2{{\text{H}}^{+}}+{{\text{O}}^{2-}}\to {{\text{H}}_{2}}\text{O}$
$2\text{H}+2\text{e}\to {{\text{H}}_{2}}$
$\to {{\text{n}}_{\text{H}+}}$ pư $=2\text{no}+2{{\text{n}}_{\text{H}2}}=?={{\text{n}}_{\text{Cl}}}$ (muối)
Từ khối lượng muối thu được ta lập được phương trình (1)
*X+ H2SO4 đặc nóng thì $4{{\text{H}}^{+}}+\text{S}{{\text{O}}_{{{\text{4}}^{\text{2}-}}}}+2\text{e}\to 2{{\text{H}}_{2}}\text{O}+\text{S}{{\text{O}}_{2}}$
$2{{\text{H}}^{+}}+{{\text{O}}^{2-}}\to {{\text{H}}_{2}}\text{O}$
Bảo toàn electron lập được phương trình (2)
nH+ dư = nH+ bđ - nH+ pư = 0,625.2 – 4.nSO2 - 2no= ?
*Y +0,45 mol NaOH thì nNaOH = nH+ dư + 3nFe(OH)3
Từ đó lập được phương trình (3)
Giải hệ $\left( 1 \right)\left( 2 \right)\left( 3 \right)$ thu được x, y, a.
Hướng dẫn giải:
Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O với số mol lần lượt là x và y mol.
*X+ HCl thì $\text{2}{{\text{H}}^{+}}+{{\text{O}}^{2-}}\to {{\text{H}}_{2}}\text{O}$
$\text{2}{{\text{H}}^{+}}+2\text{e}\to {{\text{H}}_{2}}$
nH+ pư = 2no+ 2nH2 = 2y+ 2.0,04 = 2y + 0,08 (mol) \Rightarrow nCl (muối) = 2y + 0,08 (mol).
Ta có: mmuối =mFe + mCl=56x +35,5(2y + 0,08) = 36,42 (1)
*X + H2SO4 đặc nóng thì 4H+ + SO42- + 2e → 2H2O + SO2
2H+ + O2- → H2O
Bảo toàn e: 3nFe = 2nO+ 2nSO2 → 3x = 2y + 2a (2)
nH+ dư = nH+ bđ - nH+ pư = 0,625.2 – 4.nso2 – 2no=1,25 – 4a – 2y (mol)
*Y + 0,45 mol NaOH thì nNaOH = nH+ dư + 3nFe(OH)3 = 0,45 = 1,25 – 42 – 2y + 0,1.3 (3)
Giải $\left( 1 \right)\left( 2 \right)\left( 3 \right)$ có x = 0,27 mol, y = 0,26 mol và a=0,145 mol
- Quy đổi hỗn hợp thành Fe, O với số mol là x, y.
*X+ HCl thì $2{{\text{H}}^{+}}+{{\text{O}}^{2-}}\to {{\text{H}}_{2}}\text{O}$
$2\text{H}+2\text{e}\to {{\text{H}}_{2}}$
$\to {{\text{n}}_{\text{H}+}}$ pư $=2\text{no}+2{{\text{n}}_{\text{H}2}}=?={{\text{n}}_{\text{Cl}}}$ (muối)
Từ khối lượng muối thu được ta lập được phương trình (1)
*X+ H2SO4 đặc nóng thì $4{{\text{H}}^{+}}+\text{S}{{\text{O}}_{{{\text{4}}^{\text{2}-}}}}+2\text{e}\to 2{{\text{H}}_{2}}\text{O}+\text{S}{{\text{O}}_{2}}$
$2{{\text{H}}^{+}}+{{\text{O}}^{2-}}\to {{\text{H}}_{2}}\text{O}$
Bảo toàn electron lập được phương trình (2)
nH+ dư = nH+ bđ - nH+ pư = 0,625.2 – 4.nSO2 - 2no= ?
*Y +0,45 mol NaOH thì nNaOH = nH+ dư + 3nFe(OH)3
Từ đó lập được phương trình (3)
Giải hệ $\left( 1 \right)\left( 2 \right)\left( 3 \right)$ thu được x, y, a.
Hướng dẫn giải:
Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O với số mol lần lượt là x và y mol.
*X+ HCl thì $\text{2}{{\text{H}}^{+}}+{{\text{O}}^{2-}}\to {{\text{H}}_{2}}\text{O}$
$\text{2}{{\text{H}}^{+}}+2\text{e}\to {{\text{H}}_{2}}$
nH+ pư = 2no+ 2nH2 = 2y+ 2.0,04 = 2y + 0,08 (mol) \Rightarrow nCl (muối) = 2y + 0,08 (mol).
Ta có: mmuối =mFe + mCl=56x +35,5(2y + 0,08) = 36,42 (1)
*X + H2SO4 đặc nóng thì 4H+ + SO42- + 2e → 2H2O + SO2
2H+ + O2- → H2O
Bảo toàn e: 3nFe = 2nO+ 2nSO2 → 3x = 2y + 2a (2)
nH+ dư = nH+ bđ - nH+ pư = 0,625.2 – 4.nso2 – 2no=1,25 – 4a – 2y (mol)
*Y + 0,45 mol NaOH thì nNaOH = nH+ dư + 3nFe(OH)3 = 0,45 = 1,25 – 42 – 2y + 0,1.3 (3)
Giải $\left( 1 \right)\left( 2 \right)\left( 3 \right)$ có x = 0,27 mol, y = 0,26 mol và a=0,145 mol
Đáp án D.