Trộn a gam Fe3O4 với 16 gam FexOy được hỗn hợp rắn Y. Để khử hoàn toàn hỗn hợp Y cần dùng hết 11,2 lít khí Hidro (đktc) và thu được 19,6 gam sắt. Xác định CTHH của FexOy.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
PTHH: CuO + H2 → Cu + H2O
FexOy + yH2 → xFe + yH2O
Cu + HCl → Không tác dụng
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑
Số mol của khí hiđrô là: 0,448 : 22,4 = 0,02 (mol)
=> Số mol của Fe là: 0,02 . 1 = 0,02 (mol)
=> Khối lượng của Fe là: 0,02 . 56 =1,12 (gam)
Khối lượng của Cu là: 1,76 - 1,12 = 0,64 (gam)
Số mol của Cu là: 0,64 : 64 = 0,01(mol)
Số mol của CuO là: 0,01 . 1 = 0,01(mol)
Khối lượng của CuO là: 0,01 . 80 = 0,8 (gam)
Khối lượng oxit sắt là: 2,4 - 0,8 = 1,6 (gam)
Mà CuO và FexOy có số mol bằng nhau vì vậy số mol của oxit sắt là: 0,01 mol
Số mol của oxit sắt tính theo Fe là: 0,02 / x
=> 0,02/x = 0,01 => x = 2
Thay x = 2 vào công thức hoá học của oxit sắt ta có:
1,6 / 56.2 + 16y = 0,01
<=> 1,6 = 1,12 + 0,16y
<=> 0,48 = 0,16y
<=> y = 3
Vậy công thức hoá học của oxit sắt là: Fe2O3
448 cm3 = 0,448 lít
Sau khi phản ứng giữa CuO và FexOy kết thúc ta lấy Cu và Fe tác dụng với HCl. Nhưng Cu không tác dụng với HCl nên t có PTHH
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
0,02 <---- 0,02
m Fe = 0,02.56 = 1,12 g
m Cu = 1,76 - 1,12 = 0,64 g
n Cu = 0,64/64 = 0,01 mol
CuO + H2 ---> Cu + H2O
0,01 <----- 0,01
=> m FexOy = 2,4 - 0,01.80 = 1,6 g
FexOy + yH2 ---> xFe + yH2O
0,02/x <----- 0,02
=> 0,02/x.(56x + 16y) = 1,6
=> x : y = 2 : 3
Vậy oxit là Fe2O3
Chọn đáp án D
Cách 1:
⇒ Chọn D
Cách 2: Bảo toàn khối lượng khi đã biết nCO = nCO2 = 0,325 theo bảo toàn nguyên tố. Ta có sơ đồ
⇒ Chọn D
\(Fe_3O_4+4H_2\underrightarrow{t^o}3Fe+4H_2O\)
\(Fe_xO_y+yH_2\underrightarrow{t^o}xFe+yH_2O\)
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{H_2O}=n_{H_2}=0,5\left(mol\right)\)
Theo ĐLBT KL, có: mFe3O4 + mFexOy + mH2 = mFe + mH2O
⇒ a = mFe3O4 = 19,6 + 0,5.18 - 0,5.2 - 16 = 11,6 (g)
\(\Rightarrow n_{Fe_3O_4}=\dfrac{11,6}{232}=0,05\left(mol\right)\)
Có: \(n_{Fe}=\dfrac{19,6}{56}=0,35\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{Fe}=3n_{Fe_3O_4}+x.n_{Fe_xO_y}\Leftrightarrow0,35=3.0,05+x.n_{Fe_xO_y}\Rightarrow n_{Fe_xO_y}=\dfrac{0,2}{x}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow M_{Fe_xO_y}=\dfrac{16}{\dfrac{0,2}{x}}=80x\left(g/mol\right)\)
Mà: \(M_{Fe_xO_y}=56x+16y\left(g/mol\right)\)
\(\Rightarrow56x+16y=80x\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}\)
Vậy: CTHH cần tìm là Fe2O3