Question

[Nguyễn Thị Cẩm Ly]

Nung 9,28g hỗn hợp A gồm FeCO₃ và một oxit sắt trong không khí đến khối lượng không đổi. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8g một oxit sắt duy nhất và khí CO₂. Hấp thụ hết lượng khí CO₂ vào 300 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,1M, kết thúc phản ứng thu được 3,94 gam kết tủa.

1. Tìm công thức hóa học của oxit sắt. ( ĐS: Fe₃O₄)

2. Cho 9,28 gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng kết thúc thu được dung dịch B. Dẫn 448 ml khí Cl₂ ( đktc) vào B thu được dung dịch D. Hỏi D hòa tan được tối đa bao nhiêu gam Cu? 

Answer 1

[๖ۣۜDũ๖ۣۜN๖ۣۜG]

1) \(n_{Ba\left(OH\right)_2}=0,2.0,1=0,03\left(mol\right)\)

\(n_{BaCO_3}=\dfrac{3,94}{197}=0,02\left(mol\right)\)

TH1: Nếu kết tủa không bị hòa tan 

PTHH: Ba(OH)₂ + CO₂ --> BaCO₃ + H₂O

                              0,02<---0,02

=> n_CO2 = 0,02 (mol)

\(n_{O_2\left(pư\right)}=\dfrac{8+0,02.44-9,28}{32}=-0,0125\)  (vô lí)

TH2: Nếu kết tủa bị hòa tan một phần

PTHH: Ba(OH)₂ + CO₂ --> BaCO₃ + H₂O

              0,03---->0,03----->0,03

            BaCO₃ + CO₂ + H₂O ---> Ba(HCO₃)₂

             0,01---->0,01

=> n_CO2 = 0,04 (mol)

=> \(n_{FeCO_3}=0,04\left(mol\right)\)

\(n_{O_2\left(pư\right)}=\dfrac{8+0,04.44-9,28}{32}=0,015\left(mol\right)\)

Gọi số mol Fe_xO_y trong A là a (mol)

Oxit sau pư là Fe₂O₃

\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{8}{160}=0,05\left(mol\right)\)

Bảo toàn Fe: 0,04 + ax = 0,05.2

=> ax = 0,06 (mol)

Bảo toàn O: 0,04.3 + ay + 0,015.2 = 0,05.3 + 0,04.2

=> ay = 0,08 (mol)

Xét \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{ax}{ay}=\dfrac{0,06}{0,08}=\dfrac{3}{4}\)

=> CTHH: Fe₃O₄

2)

\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{9,28-0,04.116}{232}=0,02\left(mol\right)\)

PTHH: FeCO₃ + 2HCl --> FeCl₂ + CO₂ + H₂O

             0,04-------------->0,04

             Fe₃O₄ + 8HCl --> FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

              0,02--------------->0,02------>0,04

=> B chứa \(\left\{{}\begin{matrix}FeCl_2:0,06\left(mol\right)\\FeCl_3:0,04\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(n_{Cl_2}=\dfrac{0,448}{22,4}=0,02\left(mol\right)\)

PTHH: 2FeCl₂ + Cl₂ --> 2FeCl₃

              0,04<--0,02---->0,04

=> n_FeCl3(D) = 0,08 (mol)

             2FeCl₃ + Cu --> 2FeCl₂ + CuCl₂

                0,08-->0,04

=> m_Cu = 0,04.64 = 2,56 (g)