Đề bài
Hoà tan hoàn toàn 57,6 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe2O3, FeO và Fe trong dung dịch HCl thì cần dùng 360 gam dung dịch HCl 18,25% để tác dụng vừa đủ. Sau phản ứng thu được V lít khí H2 và dung dịch Y.
Cho toàn bộ H2 sinh ra tác dụng hết với CuO dư ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn gồm Cu và CuO có khối lượng nhỏ hơn khối lượng CuO ban đầu là 3,2 gam. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được bao nhiêu gam muối khan ?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Viết phương trình hóa học. Nhận xét quan hệ số mol HCl và nước. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để giải.
Lời giải chi tiết
\({n_{HCl}} = \dfrac{{360 \times 18,25}}{{100 \times 36,5}} = 1,8(mol)\)
\({H_2} + CuO\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow Cu + {H_2}O\)
(mol) x x x x
Theo đề bài: \({m_{CuO}}(dư) + {m_{Cu}} = {m_{CuO}}(dư) + {m_{CuO}}(phản ứng) - 3,2\)
\( \Leftrightarrow {m_{Cu}} = {m_{CuO}}(phản ứng) - 3,2 \Leftrightarrow 64x = 80x - 3,2\)
\( \Leftrightarrow 16x = 3,2 \to 0,2(mol);{m_{{H_2}}} = 0,4(gam)\)
\(Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2}\)
0,4 mol 0,2 mol
Số mol HCl tác dụng với \(F{e_3}{O_4},F{e_2}{O_3},FeO\) là : 1,8 -0,4=1,4(mol)
Phương trình hóa học của phản ứng:
\(F{e_3}{O_4} + 8HCl \to 2FeC{l_3} + FeC{l_2} + 4{H_2}O(1)\)
\(F{e_2}{O_3} + 6HCl \to 2FeC{l_3} + 3{H_2}O(2)\)
\(FeO + 2HCl \to 2FeC{l_2} + {H_2}O(3)\)
Qua các phản ứng (1), (2), (3) ta nhận thấy \({n_{{H_2}O}} = {1 \over 2}{n_{HCl}} = 1,4:2 = 0,7(mol)\)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
mhỗn hợp + mHCl = mmuối + mH2O + mH2
57,6 + 1,8 x 36,5 = mmuối + 0,7 x 18 +0,4
mmuối = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (g)
soanvan.me