Câu 4: Khử hoàn toàn 4,64 gam hỗn hợp các oxit của sắt bằng nhiệt độ cao. Khí sinh ra sau phản ứng được dẫn vào bình đựng nước vôi trong dư thu được 8g kết tủa. Khối lượng sắt sau phản ứng?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a)
CTHH: FexOy
\(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{16}{56x+16y}\left(mol\right)\)
PTHH: FexOy + yCO --to--> xFe + yCO2
\(\dfrac{16}{56x+16y}\)--------->\(\dfrac{16x}{56x+16y}\)
=> \(\dfrac{16x}{56x+16y}.56=16-4,8=11,2\)
=> \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}\Rightarrow Fe_2O_3\)
\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\)
PTHH: Fe2O3 + 3CO --to--> 2Fe + 3CO2
0,1------>0,3--------------->0,3
Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O
0,3----->0,3
=> \(m_{CaCO_3}=0,3.100=30\left(g\right)\)
b) nCO (thực tế) = 0,3.110% = 0,33(mol)
=> VCO = 0,33.22,4 = 7,392(l)
Gọi $n_{CuO} = a; n_{PbO} = b$
Ta có :
$80a + 223b = 15,15(1)$
$CuO + CO \xrightarrow{t^o} Cu + CO_2$
$PbO + CO \xrightarrow{t^o} Pb + CO_2$
$CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 + H_2O$
Theo PTHH :
$n_{CO_2} = a + b = \dfrac{10}{100} = 0,1(2)$
Từ (1)(2) suy ra a = b = 0,05
Vậy :
$m_{CuO} = 0,05.80 = 4(gam)$
$m_{PbO} = 0,05.223 = 11,15(gam)$
nFe = 11,2/56 = 0,2 mol , Gọi CT Oxit sắt là Fe2OnII
PTPƯ: Fe2On + nCO ---> 2Fe + nCO2
0,2 mol Fe -----> 0,1 mol Fe2On
MFe2On =16/0,1= 160 g/mol
⇒ 112 + 16n = 160 ⇒ 16n =48 ⇒n=3
⇒ CTHH: Fe2O3
số oxh của Fe cả quá trình k đổi..bảo toàn e =>nCaC03=nC02=n0=n02/2=0,05 mol
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
Theo gt ta có: $n_{CaCO_3}=n_{CO_2}=0,08(mol)$ (Bảo toàn nguyên tố C)
$Fe_xO_y+yCO\rightarrow xFe+yCO_2$
Nhận thấy $n_{O}=n_{CO_2}=0,08(mol)$
Do đó $m_{Fe}=m_{oxit}-m_{O}=3,12(g)$