Hòa tan hoàn toàn 32,8 gam hỗn hợp A gồm Fe và Fe

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

\({n_{{H_2}}}(dktc) = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\,(mol)\)

a. PTHH

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑   (1)

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O  (2)

b. Theo PTHH (1): n_Fe = n_H2 = ? (mol)

=> Khối lượng của Fe là: m_Fe = n_Fe. M_Fe = ? (g)

Khối lượng của Fe₂O₃ là: m_Fe2O3 = m_A – m_Fe = ? (g)

Từ đó tính được phần trăm khối lượng mỗi chất trong hh ban đầu.

c.

Theo PTHH (1): n_FeCl2  = n_H2 = ? (mol) => m_FeCl2 = ? (g)

n_HCl(1) = 2n_H2 = ? (mol)

\({n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{{m_{F{e_2}{O_3}}}}}{{{M_{F{e_2}{O_3}}}}} = ?\,(mol)\) 

n_HCl(2) = 6n_Fe2O3 = ? mol

∑ n_HCl  = n_HCl(1) + n_{HCl (2)}

=> Khối lượng dung dịch HCl

Khối lượng dung dịch sau là: m_{dd sau} = m_A + m_{dd HCl} – m_H2 = 32,8 + 600 – 0,3.2 = 632,2 (g)

Dung dịch sau chứa muối FeCl₂ và FeCl₃

\(\begin{gathered}
C\% FeC{l_2} = \frac{{{m_{FeC{l_2}}}}}{{m{\,_{dd\,sau}}}}.100\% = ?\% \hfill \\
C\% FeC{l_3} = \frac{{{m_{FeC{l_3}}}}}{{m{\,_{dd\,sau}}}}.100\% = ?\,\% \hfill \\
\end{gathered} \)

Giải chi tiết:

\({n_{{H_2}}}(dktc) = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\,(mol)\) 

a. PTHH

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑   (1)

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O  (2)

b. Theo PTHH (1): n_Fe = n_H2 = 0,3 (mol)

=> Khối lượng của Fe là: m_Fe = n_Fe. M_Fe = 0,3. 56 = 16,8 (g)

Khối lượng của Fe₂O₃ là: m_Fe2O3 = m_A – m_Fe = 32,8 – 16,8 = 16 (g)

\(\eqalign{
& \% mFe = {{{m_{Fe}}} \over {{m_{hh}}}}.100\% = {{16,8} \over {32,8}}.100\% = 51,22\% \cr
& \Rightarrow \% F{e_2}{O_3} = 100\% - \% {m_{Fe}} = 48,78\% \cr} \)

c.

Theo PTHH (1): n_FeCl2  = n_H2 = 0,3 (mol) => m_FeCl2 = 0,3. 127 = 38,1 (g)

n_HCl(1) = 2n_H2 = 2. 0,3 = 0,6 (mol)

\({n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{{m_{F{e_2}{O_3}}}}}{{{M_{F{e_2}{O_3}}}}} = \frac{{16}}{{160}} = 0,1\,(mol)\)

Theo PTHH (2): n_FeCl3 = 2n_Fe2O3 = 2.0,1 = 0,2 (mol) => m_FeCl3 = 0,2. 162,5 = 32,5 (g)

n_HCl(2) = 6n_Fe2O3 = 6.0,1 = 0,6 (mol)

∑ n_HCl = n_HCl(1)  + n_HCl(2) = 0,6 + 0,6 = 1,2 (mol)

m_HCl = n_HCl. M_HCl = 1,2. 36,5 = 43,8 (g)

\(m{\,_{ddHCl}} = \frac{{{m_{HCl}}}}{{C\% }}.100\%  = \frac{{43,8}}{{7,3\% }}.100\%  = 600\,\,(g)\) 

Khối lượng dung dịch sau là: m_{dd sau} = m_A + m_{dd HCl} – m_H2 = 32,8 + 600 – 0,3.2 = 632,2 (g)

Dung dịch sau chứa muối FeCl₂ và FeCl₃

\(\begin{gathered}
C\% FeC{l_2} = \frac{{{m_{FeC{l_2}}}}}{{m{\,_{dd\,sau}}}}.100\% = \frac{{38,1}}{{632,2}}.100\% = 6,03\% \hfill \\
C\% FeC{l_3} = \frac{{{m_{FeC{l_3}}}}}{{m{\,_{dd\,sau}}}}.100\% = \frac{{32,5}}{{632,5}}.100\% = 5,14\% \hfill \\
\end{gathered} \)