Cho 12,8 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4

Cho 12,8 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe₃O₄ và Fe₂O₃ tác dụng hoàn toàn với dung dịch H₂SO₄

Đề bài: Cho 12,8 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe₃O₄ và Fe₂O₃ tác dụng hoàn toàn với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được 4,48 lít khí SO₂ (đktc) và dung dịch X. Tính khối lượng muối có trong X?

Lời giải:

$n_{S{O}_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)$

Coi hỗn hợp A gồm Fe và O, nếu gọi m_{Fe trong A} = x (g, x>0)

→m_O = 12,8 – x (g)

→$n_{Fe}=\frac{x}{56}\left(mol\right),n_O=\frac{12,8-x}{16}\left(mol\right)$

Quá trình cho và nhận electron:

$\begin{array}{l}\stackrel{0}{Fe}\to \stackrel{+3}{Fe}+3e\\ \stackrel{0}{O}+2e\to \stackrel{-2}{O}\\ \stackrel{+6}{S}+2e\to \stackrel{+4}{S}\end{array}$

Áp dụng bảo toàn electron, ta có:

$\frac{x}{56}.3=\frac{12,8-x}{16}.2+0,2.2\Rightarrow x=11,2$

Muối thu được là Fe₂(SO₄)₃ có:

$$\begin{gathered} n_{F{e}_2{\left(S{O}_4\right)}_3}=\frac{1}{2}{n}_{Fe}=\frac{1}{2}.\frac{11,2}{56}=0,1\left(mol\right) \\ \Rightarrow m_{F{e}_2{\left(S{O}_4\right)}_3}=0,1.400=40\left(g\right) \end{gathered}$$