Bài tập đốt cháy Sắt trong không khí rồi cho sản phẩm phản ứng với chất oxi hóa có đáp án
|
Câu 1: Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 4,2 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính m? |
- Phân tích đề: Sơ đồ phản ứng
$Ftext{e}xrightarrow{{{O}_{2}}left( kk right)}left{ begin{array} {} Ftext{e}O,F{{text{e}}_{3}}{{O}_{4}} \ {} F{{text{e}}_{2}}{{O}_{3}} + Ftext{e} du \ end{array} right.xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}} du}left{ begin{array} {} S{{O}_{2}}uparrow \ {} F{{text{e}}_{2}}{{left( S{{O}_{4}} right)}_{3}} \ end{array} right.$
Fe phản ứng với Oxi cho 3 sản phẩm oxit và lượng sắt dư, sau đó hỗn hợp oxit này phản ứng với H2SO4 đặc nóng đưa lên sắt +3. Trong quá trình Oxi nhận e để đưa về O2- có trong oxit và H2SO4(+6) nhận e để đưa về SO2 (+4).
- Như vậy: + Khối lượng oxit sẽ là tổng của khối lượng sắt và oxi.
+ Cả quá trình chất nhường e là Fe chất nhận là O và H2SO4.
♦ Giải: Ta có ${{n}_{S{{O}_{2}}}}=0,1875 mol, {{n}_{Ftext{e}}}=0,225 mol$
Gọi số mol oxi trong oxit là x ta có:
|
Chất khử Fe → Fe3+ + 3e |
Chất oxi hóa |
Tổng electron nhường: 0,675 mol
Tổng electron nhận: 2x + 0,375 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 0,675 = 2x + 0,375 → x = 0,15
Mặt khác ta có: $m={{m}_{Ftext{e}}}+{{m}_{{{O}^{2-}}}}$ nên: m = 12,6 + 0,15×16 = 15 (gam).