Hòa tan hoàn toàn 49,6 g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít SO2 (đktc)
a, Tính % khối lượng của Oxi trong X.
b, Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch Y.
a)Đặt [tex]n_{Fe(X)}=a(mol)[/tex]
Sơ đồ phản ứng tổng quát:
[tex]X(Fe,FeO,Fe_2O_3,Fe_3O_4)+H_2SO_4\rightarrow Fe_2(SO_4)_3+H_2O+SO_2[/tex]
Bảo toàn số mol Fe, ta có:[tex]n_{Fe_2(SO_4)_3}=0,5a[/tex]
Bảo toàn số mol S, ta có:[tex]n_{H_2SO_4}=3n_{Fe_2(SO_4)_3}+n_{SO_2}=1,5a+\frac{8,96}{22,4}=3a+0,4[/tex]
Bảo toàn số mol H, ta có:[tex]n_{H_2O}=n_{H_2SO_4}=1,5a+0,4[/tex]
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
[tex]m_X+m_{H_2SO_4}=m_{muối}+m_{H_2O}+m_{SO_2}\Rightarrow 49,6+98(1,5a+0,4)=400.1,5a+18(1,5a+0,4)+0,4.64\Rightarrow a=0,7[/tex]
[tex]\Rightarrow m_{O_2}=49,6-0,7.56=10,4(g)[/tex]
=>m%O2=[tex]\frac{10,4}{49,6}.100\approx 20,97[/tex]%
b)[tex]m_{muối}=m_{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}=200a=140(g)[/tex]