Đáp án:
$Fe_3O_4$
$0,56 \leqslant {V_{C{O_2}}} \leqslant 3,92$
Giải thích các bước giải:
a.
* Xét phản ứng của $X$ với $HCl$:
${n_{{H_2}}} = 0,1\,\,mol$
${m_{HCl}} = 29,2\,\,gam \to {n_{HCl}} = 0,8\,\,mol$
Khối lượng dung dịch $A$:
${m_A} = 17,2 + 200 - 0,2 = 217\,\,gam$
Khối lượng dung dịch $B$:
$ \to {m_B} = 217 + 33 = 250\,\,gam$
$ \to {m_{HC{l_{dư}}}} = \dfrac{{2,92.250}}{{100}} = 7,3\,\,gam$
$ \to {n_{HC{l_{du}}}} = 0,2\,\,gam$
$ \to {n_{HCl\,\,pư}} = 0,8 - 0,2 = 0,6\,\,mol$
Ta có: ${n_{Fe}} = {n_{{H_2}}} = 0,1\,\,mol$
Bảo toàn nguyên tố $H$:
${n_{{H_2}O}} = \dfrac{{{n_{HCl}} - 2{n_{{H_2}}}}}{2} = 0,2\,\,mol$
Bảo toàn nguyên tố $O$:
${n_{O\,(o\,xit)}} = {n_{{H_2}O}} = 0,2\,\,mol$
$\to {m_{Fe\,(o\,xit)}} = 17,2 - 0,1.56 - 0,2.16 = 8,4\,\,gam$
$ \to {n_{Fe\,(o\,xit)}} = 0,15\,\,mol$
$\to \frac{{{n_{Fe\,(o\,xit)}}}}{{{n_{O\,(o\,xit)}}}} = \dfrac{{0,15}}{{0,2}} = \dfrac{3}{4}$
Công thức của oxit: $Fe_3O_4$
b.
${n_{F{e_3}{O_4}}} = \dfrac{{17,2 - 0,1.56}}{{232}} = 0,05mol$
+ TH1: ${H_2}S{O_4}$ dư, phản ứng chỉ tạo muối $F{e_2}{(S{O_4})_3}$
$ 2Fe + 6{H_2}S{O_4} \to F{e_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_2} + 6{H_2}O $
$2F{e_3}{O_4} + 10{H_2}S{O_4} \to 3F{e_2}{(S{O_4})_3} + S{O_2} + 10{H_2}O $
$ \Rightarrow {n_{S{O_2}}} = \dfrac{3}{2}{n_{Fe}} + \dfrac{1}{2}{n_{F{e_3}{O_4}}} = \dfrac{3}{2}.0,1 + \frac{1}{2}.0,05 = 0,175mol$
$ \Rightarrow {V_{S{O_2}}} = 0,175.22,4 = 3,92(l)$
+ TH2: ${H_2}S{O_4}$ thiếu, phản ứng chỉ sinh ra muối $FeS{O_4}$
$ 2F{e_3}{O_4} + 10{H_2}S{O_4} \to 3F{e_2}{(S{O_4})_3} + S{O_2} + 10{H_2}O $
$ Fe + F{e_2}{(S{O_4})_3} \to 3FeS{O_4}$
$ \Rightarrow {n_{S{O_2}}} = \dfrac{1}{2}{n_{F{e_3}{O_4}}} = \dfrac{1}{2}.0,05 = 0,025mol$
$ \Rightarrow {V_{S{O_2}}} = 0,025.22,4 = 0,56(l)$
$ \Rightarrow 0,56 \leqslant {V_{C{O_2}}} \leqslant 3,92$
