Bài 7.30 trang 61 SBT Hóa 12 Nâng cao:Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong...

Có hỗn hợp Fe và $F{e_2}{O_3}$. Người ta làm những thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Cho luồng khí CO đi qua a gam hỗn hợp ở nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn, thu được 11,2 g sắt.

Thí nghiệm 2: Ngâm a gam hỗn hợp trong dung dịch HCl, phản ứng xong thu được 2,24 lít khí ${H_2}$ (đktc). Giả thiết rằng Fe chỉ khử ${H^ + }$ của axit HCl

a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong hai thí nghiệm.

b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.

Đáp án

a) $\eqalign{  & F{e_2}{O_3} + 3CO\buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow 2Fe + 3C{O_2} \uparrow  (1) \cr  & Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2} \uparrow  (2) \cr  & F{e_2}{O_3} + 6HCl \to 2FeC{l_3} + 3{H_2}O (3)\cr}$      

b) Theo (2): ${n_{Fe}} = {n_{{H_2}}} = {{2,24} \over {22,4}} = 0,1\left( {mol} \right)$

$\Rightarrow {m_{Fe}} = 56.0,1 = 5,6\left( g \right)$

$\Rightarrow$ Khối lượng Fe sinh ra ở phương trình (1) = 11,2 - 5,6 = 5,6 (g) hay 0,1 mol Fe:

Theo phương trình (1): ${n_{F{e_2}{O_3}}} = {1 \over 2}{n_{Fe}} = 0,05\left( {mol} \right)$

$\Rightarrow$ Khối lượng của $F{e_2}{O_3}$ trong a gam hỗn hợp là: 0,05. 160 = 8 (g)

Do đó:

$\eqalign{  & \% {m_{Fe}} = {{5,6} \over {5,6 + 8}}.100\%  = 41,18\%   \cr  & \% {m_{F{e_2}{O_3}}} = 100\%  - 41,18\%  = 58,82\%  \cr}$