Bài tập hỗn hợp sắt và các oxit phản ứng với chất oxi hóa mạnh có đáp án

Bài tập hỗn hợp sắt và các oxit phản ứng với chất oxi hóa mạnh có đáp án

Phân tích đề:  Ta coi như trong hỗn hợp X ban đầu gồm Fe và O. Như vậy xét cả quá trình chất nhường e là Fe chất nhận e là O và $NO_{3}^{-}$. Nếu chúng ta biết được số tổng số mol Fe trong X thì sẽ biết được số mol muối Fe(NO₃)₃ trong dung dịch sau phản ứng. Do đó chúng ta sẽ giải bài toán này như sau:

Giải:   

Số mol NO = 0,06 mol.

Gọi số mol Fe và O tương ứng trong X là x và y ta có: 56x + 16y = 11,36 (1).

Quá trình nhường và nhận e:

Tổng electron  nhường: 3x (mol)

Tổng electron nhận:     2y   +  0,18    (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn electron  ta có: 3x = 2y + 0,18          (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ $\left\{ \begin{array}  {} 56\text{x}+16y=11,36 \\  {} 3\text{x}-2y=0,18 \\ \end{array} \right.$

Giải hệ trên ta có x = 0,16 và  y = 0,15

Như vậy ${{n}_{Fe}}={{n}_{Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}}}=0,16$ mol vậy m = 38,72 gam.

»  Với bài toán này ta cũng có thể quy về bài toán kinh điển: Đốt m gam sắt sau phản ứng sinh ra 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄. Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch HNO₃ loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Chúng ta sẽ tính m rồi từ suy ra số mol Fe và từ đó tính số mol của sắt.

»  Phát triển bài toán:  

${{n}_{HN{{O}_{3}}}}=n_{N{{O}_{3}}}^{muoi}+n_{N{{O}_{3}}}^{khi}=3{{n}_{F\text{e}}}+{{n}_{NO}}\left( {{n}_{N{{O}_{2}}}} \right)$