Đáp án:
$F{e_3}{O_4}$; ${V_{C{O_2}}} = 3,36(l)$; $ \% {m_{F{e_2}{O_3}}} = 44,44\% $
Giải thích các bước giải:
a) $4FeC{O_3} + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2F{e_2}{O_3} + 4C{O_2}$
$2F{e_x}{O_y} + \dfrac{{3x - 2y}}{2}{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}xF{e_2}{O_3}$
b) ${n_{F{e_2}{O_3}}} = \dfrac{{26,4}}{{160}} = 0,165mol$
${n_{CaC{O_3}}} = 0,09mol;{n_{Ca{{(OH)}_2}}} = 0,12mol$
+ TH1: $C{O_2} + Ca{(OH)_2}$ → $CaC{O_3} + Ca{(OH)_2}$ dư
⇒ ${n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} = 0,09mol$
$ \Rightarrow {n_{FeC{O_3}}} = 0,09mol \Rightarrow {m_{FeC{O_3}}} = 10,44g$
Bảo toàn nguyên tố $Fe$: ${n_{Fe(oxit)}} + {n_{FeC{O_3}}} = 2{n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,33mol$
$ \Rightarrow {n_{Fe(oxit)}} = 0,33 - 0,09 = 0,24mol$
${m_X} = {m_{Fe(oxit)}} + {m_{O(oxit)}} + {m_{FeC{O_3}}} = 31,32$
$ \Rightarrow {m_{O(oxit)}} = 31,32 - 10,44 - 0,24.56 = 7,44g \Rightarrow {n_{O(oxit)}} = 0,465mol$
$ \Rightarrow \dfrac{x}{y} = \dfrac{{{n_{Fe}}}}{{{n_O}}} = \dfrac{{0,24}}{{0,465}} = \dfrac{1}{2}$
⇒ oxit sắt là $F{e}{O_2}$ (vô lí)
+ TH2: dung dich có 2 muối $CaC{O_3}$; $Ca{(HC{O_3})_2}$
Bảo toàn nguyên tố $Ca$: ${n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = {n_{Ca{{(OH)}_2}}} - {n_{CaC{O_3}}} = 0,12 - 0,09 = 0,03mol$
Bảo toàn nguyên tố $C$: ${n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} + 2{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = 0,09 + 0,03.2 = 0,15mol$
$ \Rightarrow {n_{FeC{O_3}}} = 0,15mol \Rightarrow {m_{FeC{O_3}}} = 17,4g$
Bảo toàn nguyên tố $Fe$: ${n_{Fe(oxit)}} + {n_{FeC{O_3}}} = 2{n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,33mol$
$ \Rightarrow {n_{Fe(oxit)}} = 0,33 - 0,15 = 0,18mol$
${m_X} = {m_{Fe(oxit)}} + {m_{O(oxit)}} + {m_{FeC{O_3}}} = 31,32$
$ \Rightarrow {m_{O(oxit)}} = 31,32 - 17,4 - 0,18.56 = 3,84g \Rightarrow {n_{O(oxit)}} = 0,24mol$
$ \Rightarrow \dfrac{x}{y} = \dfrac{{{n_{Fe}}}}{{{n_O}}} = \dfrac{{0,18}}{{0,24}} = \dfrac{3}{4}$
⇒ oxit sắt là $F{e_3}{O_4}$
${V_{C{O_2}}} = 0,15.22,4 = 3,36(l)$
${m_{F{e_2}{O_3}}} = 31,32 - 17,4 = 13,92g$
$ \Rightarrow \% {m_{F{e_2}{O_3}}} = \dfrac{{13,92}}{{31,32}}.100\% = 44,44\% $
