Trong phòng thí nghiệm người ta đã dùng cacbon oxit CO để khử 0,2 mol Fe3O4 và dùng khí hiđro để khử 0,2 mol Fe2O3 ở nhiệt đô cao. a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra. b) Tính số lít khí ở đktc CO và H2 cần dùng cho mỗi phản ứng. c) Tính số gam sắt thu được ở mỗi phản ứng hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Phương trình hóa học của các phản ứng:

4CO + Fe₃O₄ → 3Fe + 4 CO₂ (1).

3H₂ + Fe₂O₃ → 2Fe + 3H₂O (2).

b)Theo phương trình phản ứng trên ta có:

Muốn khử 1 mol Fe₃O₄ cần 4 mol CO.

Muốn khử 0,2 mol Fe₃O₄ cần x mol CO.

x= 0,2.4 = 0,8 mol CO.

V_CO = 0,8 .22,4 = 17,92 lít.

Muốn khử 1 mol Fe₂O₃ cần 3 mol H₂.

Muốn khử 0,2 mol Fe₂O₃ cần y mol H₂.

y = 0,2 .3 = 0,6 mol.

V_H2= 0,6 .22,4 = 13,44l.

c) Ở phản ứng (1) khử 1 mol Fe₃O₄ được 3 mol Fe.

Vậy khử 0,2 mol Fe₃O₄ được 0,6 mol Fe.

m_Fe = 0,6 .56 = 33,6g Fe.

Ở phản ứng (2) khử 1 mol Fe₂O₃ được 2 mol Fe.

Vậy khử 0,2 mol Fe₂O₃ được 0,4 mol Fe.

m_Fe = 0,4 .56 = 22,4g Fe.

Câu hỏi vận dụng lý thuyết vào đời sống

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. H2SO4

• Câu B. HCl

• Câu C. CH3COOH

• Câu D. HNO3

Hòa tan m gam hỗn hợp Fe, Cu (Fe chiếm 40% khối lượng ) vào 300 ml dd HNO3 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 0,7m chất rắn vầ 1,12 lít hỗn hợp gồm NO, N2O. Cô cạn Y được bao nhiêu gam muối khan trong các giá trị sau:

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Hướng đi thứ nhất

Ta có: mFe = m.40% = 0,4m gam

Khối lượng Fe là 0,4m và Cu 0,6m (gam)

Kim loại còn dư 0,7m > 0,6m → còn dư Fe và Cu chưa phản ứng.

Toàn bộ muối sinh ra là Fe(NO₃)₂

Bảo toàn nguyên tố nitơ, ta có: n_HNO3 = 4n_NO + 10n_N2O = 0,3 mol

n_NO + n_N2O = 0,05 mol

→ n_NO = 1/30 mol và n_N2O = 1/60 mol.

BTNT nitơ n_HNO3 = 2n _Fe(NO3)2 + n_NO + 2n_N2O

=>nFe(NO₃)₂ = (nHNO₃ – nNO – 2nN₂O) : 2 = (0,3 – 1/30 – 2/60) : 2 = 7/60

Khối lượng muối khan là m_Fe(NO3)2 = (7/60) x180 =21 gam

=> Đáp án A.

Hướng đi thứ hai

Vì Fe còn dư nên tạo ra muối Fe(NO₃)₂ và Cu chưa phản ứng

M kim loại dư 0,7m là 0,6m gam Cu và 0,1m gam Fe

=>mFe phản ứng = 0,4m – 0,1m = 0,3m gam

BT e ta có: 2nFe = 3nNO + 8nN₂O

2.0,3m/56 = 3/30 + 8/60

=> m = 196/9

=> nFe pư = nFe(NO₃)₂ = (0,3.(196/9)) : 56 = 7/60

Khối lượng muối khan là _Fe(NO3)2 = (7/60) x180 =21 gam

Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol este X thu được 0,3 mol CO2 và 0,3 mol H2O. Nếu cho 0,1 mol X tác dụng hết với NaOH thì thu được 8,2 gam muối. Công thức cấu tạo của X?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ta có: n_CO2 = n_H2O = 0,6/2 = 0,3 mol

→ Este no, đơn chức, mạch hở

→ Trong 0,1 mol X có 0,3 mol C và 0,6 mol H

→ Trong 1 mol X có 3 mol C và 6 mol H

→ Công thức phân tử của este X đơn chức là C₃H₆O₂

Khi X tác dụng với NaOH thu được muối có dạng RCOONa

→ n_RCOONa = n_X = 0,1 mol

→ M_RCOONa = 8,2/0,1 = 82 → M_R = 15 → R là CH₃

→ Muối là CH₃COONa → Công thức cấu tạo của X là CH₃COỌCH₃

Este

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. isopropyl fomat

• Câu B. metyl propionat

• Câu C. etyl axetat

• Câu D. propyl fomat