Bài Hóa Học - sắt




Bài toán về sắt ..............................…
Cho từ từ dung dịch HCl vào hỗn hợp X gồm Fe và FexOy đến khi chất rắn tan vừa hết được dung dịch A chỉ chứa 1 muối duy nhất và 0,1 mol khí H2 . A phản ứng vừa đủ với 2 l dung dịch KMnO4 0,27 M trong môi trường H+ loãng . Tính thành phần phần trăm khối lượng các chất trong X ?
Giải:
(Fe,FexOy)+HCl-->FeCl2+H2+H2O.
Fe+HCl-->FeCl2+H2.
FeO+HCl-->FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl-->2FeCl3+3H2O
Fe+FeCl3-->FeCl2
Mn+7+5e-->Mn+2.0,54 mol KMnO4=>2,7 mol e.
Ta thấy số mol e của Hidro thu vào là 0,2 mol nhỏ hơn số mol e Mn thu vào rất nhiều, chứng tỏa FexOy không phải FeO.
Vậy có 2 trường hợp:
TH1:FexOy là Fe2O3.
thì ta có: Fe+2HCl-->FeCl2+H2.
                  0,1……………0,1….0,1
Fe2O3+6HCl-->2FeCl3+3H2O
a…………………………2a
Fe+2FeCl3-->3FeCl2.
a……2a.
Lúc này chỉ có Fe cho e trong phản ứng với thuốc tím:
Fe-->Fe+3+3e. số mol e =3.(0,1+a)
Áp dụng bảo toàn e: tổng e cho bằng tổng e nhận:
3(0,1+a)=2,7=>a=0,8 mol.
=> khôi lượng Fe=0,9.56=50,4 g, khối lượng Fe2O3=0,8.(56.2+16.3)=128 g.
%mFe=100.50,4/178,4=28,25%, %mFe2O3=100-28,25=71,75%.
TH2: FexOy là Fe3O4-->FeO+Fe2O3.
                           b…………b……….b
ta có: Fe+2HCl-->FeCl2+H2.
0,1……………0,1….0,1
FeO+HCl-->FeCl2+H2O
b……………….b
Fe2O3+6HCl-->2FeCl3+3H2O
b………………………2b
Fe+2FeCl3-->3FeCl2.
b……2b.
lúc này khi phản ứng với thuốc tím thì có 2 chất khử:
Fe-->Fe+3+3e.=> số mol e=3(0,1+b) mol
Fe+2-->Fe+3+e=>số mol e=b.
Vậy tổng số mol e cho ra là:0,3+4b.
Áp dụng bảo toàn e: 0,3+4b=2,7<=>b=0,6 mol.
Khối lượng Fe=(0,1+0,6).56=39,2 g,
 khối lượng Fe3O4=0,6(56.3+16.4)=232,
%mFe=100.39,2/271,2=14,4543%,
%mFe3O4=100-14,4543=85,5457%.







No comments:

 

© 2012 Học Để ThiBlog tài liệu