Hoà tan hoàn toàn 57,6 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe2O3, FeO và Fe trong dung dịch HCl

Sách bài tập Hóa lớp 9 Bài 22: Luyện tập chương 2: Kim loại

Giải bài 15 trang 29 SBT Hóa học 9 Bài 22: Luyện tập chương 2: Kim loại giúp học sinh biết cách làm bài tập Hóa 9.

Bài 22.15 trang 29 Sách bài tập Hóa học 9: Hoà tan hoàn toàn 57,6 gam hỗn hợp X gồm Fe₃O₄, Fe₂O₃, FeO và Fe trong dung dịch HCl thì cần dùng 360 gam dung dịch HCl 18,25% để tác dụng vừa đủ. Sau phản ứng thu được V lít khí H₂ và dung dịch Y.

Cho toàn bộ H₂ sinh ra tác dụng hết với CuO dư ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn gồm Cu và CuO có khối lượng nhỏ hơn khối lượng CuO ban đầu là 3,2 gam. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được bao nhiêu gam muối khan ?

Lời giải:

n_HCl = 360 x 18,25/(100x36,5) = 1,8 mol

H₂ + CuO ^to Cu + H₂O

n_CuO = x

Theo đề bài

m_{CuO (dư)} + m_Cu = m_{CuO (dư)} + m_{Cu p/u} - 3,2

m_Cu = m_{Cu p/u} - 3,2 => 64x = 80x - 3,2

=> x= 0,2 mol → m_H2 = 0,4g

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Số mol HCl tác dụng với Fe₃O₄, Fe₂O₃, FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol

Phương trình hóa học của phản ứng:

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O(1)

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O (2)

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O (3)

Qua các phản ứng (1), (2), (3) ta nhận thấy n_H2O = 1/2n_HCl = 1,4:2 = 0,7 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

m_{hỗn hợp} + m_HCl = m_muối + m_H20 + m_H2

57,6 + 1,8 x 36,5 = m_muối + 0,7 x 18 +0,4

m_muối = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)