Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO$_{2}$ (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là:
A. 52,2
B. 54,0
C. 58,0
D. 48,4
Hướng dẫn
Chọn phương án là: C
Phương pháp giải:
Oxit sắt tác dụng với dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ đặc nóng thu được khí SO$_{2}$ nên oxit sắt là FeO hoặc Fe$_{3}$O$_{4}$
Do đó n$_{Fe2(SO4)3}$ = n$_{SO2}$. Bảo toàn nguyên tố S để tìm số mol H$_{2}$SO$_{4}$.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : m$_{muối sunfat}$ = m$_{oxit}$ + m$_{H2SO4}$ – m$_{SO2}$ – m$_{H2O}$
Lời giải chi tiết:
Oxit sắt tác dụng với dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ đặc nóng thu được khí SO$_{2}$ nên oxit sắt là FeO hoặc Fe$_{3}$O$_{4}$
Do đó n$_{Fe2(SO4)3}$ = n$_{SO2}$ = 0,145 mol
Suy ra n$_{H2SO4}$ = 3. n$_{Fe2(SO4)3}$ + n$_{SO2}$ = 0,145.3 + 0,145 = 0,58 mol
Theo định luật bảo toàn khối lượng
m$_{muối sunfat}$ = m$_{oxit}$ + m$_{H2SO4}$ – m$_{SO2}$ – m$_{H2O}$ = 20,88 + 0,58.98 – 0,145.64 – 0,58.18 = 58,0 gam
Đáp án C