dẫn khí CO dư đi qua ống sứ đựng bột oxit sắt(FexOy). dẫn hết khí sinh ra vào nước dung dịch vôi trong dư thu 8(g) kết tũa. hòa tan hết lượng sắt thu được bằng dung dịch H2SO4 dư thấy thoát ra 1,344 lít khí H2(đktc). Xác định CTHH của oxit sắt.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
$CO + O_{oxit} \to CO_2$
$CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 + H_2O$
$n_{O(oxit)} = n_{CaCO_3} = \dfrac{8}{100} = 0,08(mol)$
$Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2$
$n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{1,344}{22,4} = 0,06(mol)$
Ta có :
$n_{Fe} : n_O = 0,06 : 0,08 = 3 : 4$
Vậy oxit là $Fe_3O_4$
Công thức oxit sắt có dạng: \(Fe_xO_y\)
\(Fe_xO_y+yCO\rightarrow xFe+yCO_2\uparrow\)
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\uparrow\)
\(\Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\)
\(CO_2+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaCO_3\downarrow+H_2O\)
\(\Rightarrow n_{CO}=n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,08\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=n_{O\left(CO_2\right)}-n_{O\left(CO\right)}=2n_{CO_2}-n_{CO}=0,08\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{Fe}:n_O=0,06:0,08=3:4\)
\(\Rightarrow Fe_3O_4\)
Đáp án D
Ta có: n F e 3 O 4 = 0,16 mol; n B a C O 3 = 0,22 mol
CO + Fe3O4→ Hỗn hợp rắn X có chứa Fe, FeO, Fe3O4+ H2SO4 đặc nóng→ SO2
Bản chất phản ứng:
CO + O oxit → CO2
CO2+ Ba(OH)2→ BaCO3+ H2O
nCO = n C O 2 = n B a C O 3 = 0,22 mol
- Quá trình cho electron:
Fe3O4 → 3Fe+3+ 1e
C+2 → C+4+ 2e
Tổng số mol e cho là: ne cho = n F e 3 O 4 + 2.nCO = 0,16+ 2.0,22 = 0,6 mol
- Quá trình nhận electron:
S+6+ 2e → SO2
Theo bảo toàn electron: ne cho = ne nhận = 0,6 mol
→ n S O 2 = 0,3 mol → V = 6,72 lít
Oxit sắt : FexOy
\(CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 + H_2O\\ n_{CO_2} = n_{CaCO_3} =\dfrac{22,5}{100} = 0,225(mol)\\ Fe_xO_y + yCO \xrightarrow{t^o} xFe + yCO_2\\ n_{oxit} = \dfrac{n_{CO_2}}{y} = \dfrac{0,225}{y}(mol)\\ \Rightarrow \dfrac{0,225}{y}(56x + 16y) = 12\\ \Rightarrow \dfrac{x}{y} = \dfrac{2}{3}\)
Vậy CTHH của oxit : Fe2O3
\(M_A=18.2=36\left(g/mol\right)\)
Áp dụng sơ đồ đường chéo:
\(\dfrac{n_{CO}}{n_{CO_2}}=\dfrac{44-36}{36-28}=\dfrac{1}{1}\)
\(n_{CaCO_3}=\dfrac{40}{100}=0,4\left(mol\right)\)
Đặt CTHH của oxit sắt là \(Fe_xO_y\)
PTHH:
\(Fe_xO_y+yCO\xrightarrow[]{t^o}xFe+yCO_2\) (1)
\(Ca\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow CaCO_3+H_2O\) (2)
Theo PT (2): \(n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,4\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{CO\left(d\text{ư}\right)}=n_{CO_2}=0,4\left(mol\right)\)
Theo PT (1): \(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{1}{y}.n_{CO_2}=\dfrac{0,4}{y}\left(mol\right);n_{CO\left(p\text{ư}\right)}=n_{CO_2}=0,4\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow M_{Fe_xO_y}=\dfrac{23,2}{\dfrac{0,4}{y}}=86y\left(g/mol\right)\\ \Rightarrow56x+16y=86y\\ \Leftrightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\)
=> CT của oxit là Fe3O4
V = (0,4 + 0,4).22,4 = 17,92 (l)
PTHH: \(Fe_xO_y+yCO\rightarrow xFe+yCO_2\left(1\right)\)
\(CO_2+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaCO_3+H_2O\left(2\right)\)
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\left(3\right)\)
Theo (2): \(n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=\dfrac{8}{100}=0,08\left(mol\right)\)
Theo (3): \(n_{Fe}=n_{H_2}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\)
Theo (1), ta có:
\(\dfrac{x}{y}=\dfrac{n_{Fe}}{n_{H_2SO_4}}=\dfrac{0,06}{0,08}=\dfrac{3}{4}\Rightarrow x=3;y=4\)
CT: Fe3O4