by Hỗn hợp X gồm FeO, Fe$_{2}$O$_{3}$ và Fe$_{3}$O$_{4}$. Cho khí CO qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho toàn bộ khí Z vào dung dịch Ca(OH)$_{2}$ dư, đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 4 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ đặc, nóng (dư), thu được 1,008 lít khí SO$_{2}$ (đktc, sản phẩm khử duy nhất ) và dung dịch chứa 18 gam muối. Giá trị của m là:
A. 6,80
B. 7,12
C. 5,68
D. 13,52
Hướng dẫn
Chọn phương án là: B
Phương pháp giải:
Ta có: n$_{CO phản ứng}$ = n$_{CaCO3}$ = 0,04 mol
Quy đổi hỗn hợp X thành FeO (a mol ) và Fe$_{2}$O$_{3}$ (b mol)
Dùng bảo toàn electron để tìm số mol FeO.
Muối thu được là Fe$_{2}$(SO$_{4}$)$_{3}$.
Dùng bảo toàn nguyên tố Fe để tìm số mol Fe$_{2}$O$_{3}$. Từ đó tính được giá trị m
Lời giải chi tiết:
Ta có: n$_{CO phản ứng}$ = n$_{CaCO3}$ = 0,04 mol
Quy đổi hỗn hợp X thành FeO (a mol ) và Fe$_{2}$O$_{3}$ (b mol)
Ta có: phương trình bảo toàn electron: n$_{FeO}$ + 2.n$_{CO}$ = 2.n$_{SO2}$
→ a + 2.0,04 = 2. 0,045 suy ra a = 0,01 mol = n$_{FeO}$
Hòa tan Y trong dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ đặc, nóng (dư) thu được muối Fe$_{2}$(SO$_{4}$)$_{3}$ → n$_{Fe2(SO4)3}$ = 18: 400 = 0,045 mol
→n$_{Fe}$ = 2.n$_{Fe2(SO4)3}$ = 0,09 mol
B. ảo toàn nguyên tố Fe ta có: n$_{Fe2O3}$ = (0,09 – 0,01):2 = 0,04 mol
Vậy m = m$_{FeO}$ + m$_{Fe2O3}$ = 0,01.72 + 0,04.160 = 7,12 gam
Đáp án B
