Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 trong 50 ml dung dịch H2SO4 18M (đặc, dư, đun nóng), thu được dung dịch Y và V lít khí SO2 (đktc và là sản phẩm khử duy nhất)

Trả lời:

n_H2SO4 = 0,05.18 = 0,9 mol; n_Fe(OH)3 = 21,4 : 107 = 0,2 mol

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Fe (x mol) và O (y mol)

m_X = 56x + 16y = 19,2 (1)

BTe:

3n_Fe = 2n_O + 2n_SO2 

=>3x = 2y + 2n_SO2 

=>n_SO2 = 1,5x - y (mol)

BTNT "Fe": n_Fe2(SO4)3 = 0,5n_Fe = 0,5x (mol)

Khi cho NaOH phản ứng với dd Y:

- Nếu NaOH hết: n_NaOH = n_H+ + 3n_Fe3+ = 2.n_{HS2O4 dư} + 3n_Fe(OH)3

=>0,9 = 2.n_{H2SO4 dư} + 3.0,2

=>n_{H2SO4 dư} = 0,15 mol

=>n_{H2SO4 pư} = 0,9 - 0,15 = 0,75 mol

BTNT "S":

n_{H2SO4 pư} = 3n_Fe2(SO4)3 + n_SO2 

=>0,75 = 3.0,5x + 1,5x - y (2)

Giải hệ (1) và (2) được x = 0,3 và y = 0,15

=>n_SO2 = 1,5x - y = 0,3 mol

=>V = 6,72 lít

- Nếu NaOH dư: HS tự xét

Đáp án cần chọn là: C