35 Bài tập rèn luyện

Hỗn hợp rắn X gồm FeO và Fe3O4 có tỉ lệ mol 2:1. Dẫn khí CO đi qua m gam X nung nóng

21/35

Hỗn hợp rắn X gồm FeO và Fe3O4 có tỉ lệ mol 2:1. Dẫn khí CO đi qua m gam X nung nóng thu được 20 gam hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết Y vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 5,6 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m gần nhất với:

22,5

24,0

20,5

24,5

Giải thích

Đáp án A

Đặt nFeO= 2x mol; nFe3O4 = x mol

→ nFe= 2x+3x= 5x mol; nO= 2x+ 4x= 6x mol

20 gam hỗn hợp rắn Y có chứa Fe và O

→ mO (trong Y)= mY- mFe= 20-5x.56 gam

→ mO (đã phản ứng)= mO (X)- mO (Y)= 6x.16- (20-5x.56)= 376x-20 (gam)

→ nO (đã phản ứng)= 376x−2016(mol) = nCO pứ

CO+ m gam X → 20 gam Y + H2SO4 đặc nóng dư → Fe2(SO4)3 + SO2

Ta có: nSO2= 5,6/22,4= 0,25 mol

-Quá trình cho e:

C+2 → C+4+ 2e

Fe → Fe3++ 3e

5x → 15x mol

-Quá trình nhận e:

S+6+ 2e → SO2

0,5 ← 0,25 mol

O + 2e → O-2

Bản chất phản ứng khử oxit sắt: CO + O(oxit) → CO2

Áp dụng định luật bảo toàn e: ne cho= ne nhận

→  2.376x−2016 +15x= 0,5+ 6x.2 → x= 0,06 mol

→ m= 72.2x+ 232x=22,56 gam