Nung hỗn hợp X gồm MgCO3, FeCO3, Mg, CuCO3 ngoài không khí thu được hỗn hợp chắt rắn Y gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, MgO, CuO. Nếu đem toàn bộ chất răn Y tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thì thu được 0,336 lít khí SO2 duy nhất (đktc). Mặt khác nếu đem toàn bộ chất rắn Y tác dụng với khí CO dư, nung nóng, sau phản ứng được chất rắn E và hỗn hợp khí F. Dẫn toàn bộ hỗn hợp khí F vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 7 gam chất kết tủa. Khi hòa tan hoàn toàn E trong H2SO4 đặc nóng dư, thu được V lít SO2 duy nhất (đktc). Tìm giá trị của V
*) Y + H2SO4 đặc ---> 0,015 mol SO2
MgO + H2SO4 -> MgSO4 + H2O
CuO + H2SO4 -> CuSO4 + H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + 3H2O
2FeO + 4H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
2Fe3O4 +10 H2SO4 -> 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
=> nFeO + nFe3O4 = 2.nSO2 = 0,03 (mol)
*) Y + CO dư
MgO + CO ---> không phản ứng
CuO + CO ---- to ---> Cu + CO2 (1)
x -------------------------- x ----- x (mol)
Fe2O3 + 3CO ---- to ---> 2Fe + 3CO2 (2)
y -------------------------------- 2y ---- 3y (mol)
Fe3O4 + 4CO ---- to ----> 3Fe + 4CO2 (3)
z ---------------------------------- 3z ---- 4z (mol)
FeO + CO ---- to ---> Fe + CO2 (4)
t -------------------------- t ----- t (mol)
=> E : Cu, Fe, MgO
F : CO2 và CO dư
*) F + Ca(OH)2
CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O
nCaCO3 = 0,07 mol
=> nCO2 = 0,07 mol
Gọi nCu = x (mol) => nCO2 (1) = x (mol)
nFe (2) = 2y (mol) => nCO2 (2) = 3y (mol)
nFe (3) = 3z (mol) => nCO2 (3) = 4z (mol)
nFe (4) = t (mol) => nCO2 (4) = t (mol)
=> x + 3y + 4z + t = 0,07
=> x + 3y + 3z + (z + t) = 0,07
=> x + 3y + 3z = 0,07 - 0,03 = 0,04
*) E + H2SO4 đ,n
MgO + H2SO4 --> MgSO4 + H2O
Cu + H2SO4 ---> CuSO4 + SO2 + H2O
x ------------------------------------ x (mol)
2Fe + 6H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + 3 SO2 +6 H2O
(2y+3z+t) ---------------------------- [tex]\frac{3.(2y+3z+t) }{2}[/tex]
=> nSO2 = [tex]x + \frac{3(2y+3z+t)}{2}[/tex]
[tex] =\frac{2x+6y+9z+3t}{2}[/tex]
[tex]=\frac{2(x+3y+3z)+3(z+t)}{2}[/tex]
[tex]=\frac{2.0,04+3.0,03}{2}[/tex]
[tex]= 0,085[/tex]
=> V = 0,085 . 22,4 = 1,904 (l)