Đáp án:
a. \(m_{Fe}=1,68\ \text{gam}; m_{FeO}=1,44\ \text{gam}; m_{Fe_2O_3}=1,6\ \text{gam}\)
b. \(V_{\text{dung dịch HCl 1M}}=0,16\) (lít)
Giải thích các bước giải:
a.
Gọi số mol Fe, FeO, \(Fe_2O_3\) trong 4,72 gam A lần lượt là \(a,b,c\)
\(⇒56a+72b+160c=4,72\)
PTHH:
\(FeO+H_2\xrightarrow{t^\circ} Fe+H_2O\ (1)\)
\(Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow{t^\circ} 2Fe+3H_2O\ (2)\)
\(Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2\ (3)\)
\(FeO+2HCl\to FeCl_2+H_2O\ (4)\)
\(Fe_2O_3+6HCl\to 2FeCl_3+3H_2O\ (5)\)
Khi dẫn sản phẩm khí qua bình đựng axit sunfuric đặc thấy khối lượng bình tăng tăng 0,9 gam
Suy ra: \(m_{H_2O}=0,9\) (gam)
\(⇒n_{H_2O}=\dfrac{0,9}{18}=0,05\) (mol)
Theo PTHH \((1)\) và \((2)\), ta có: \(n_{H_2O}=n_{FeO}+3\cdot n_{Fe_2O_3}=0,05\) (mol)
\(⇒b+3c=0,05\)
\(n_{H_2}=\dfrac{0,672}{22,4}=0,03\) (mol)
Theo PTHH $(3)$, ta có: \(n_{Fe}=n_{H_2}=0,03\ \text{mol}\)
\(⇒a=0,03\)
Giải được b=0,02; c=0,01
\(⇒m_{Fe}=0,03\cdot 56=1,68\ \text{gam}; m_{FeO}=72\cdot 0,02=1,44\ \text{gam}⇒ m_{Fe_2O_3}=4,72-1,68-1,44=1,6\ \text{gam}\)
b.
Theo PTHH $(3),(4)$ và $(5)$, ta có: \(n_{HCl}=2n_{Fe}+2n_{FeO}+6n_{Fe_2O_3}\)
\(⇒n_{HCl}=2\cdot 0,03+2\cdot 0,02+6\cdot 0,01=0,16\ \text{mol}\)
\(⇒V_{\text{dung dịch HCl}}=\dfrac{0,16}{1}=0,16\) (lít)
