Nguyên tắc để sản xuất gang, thép trong luyện kim là phản ứng khử oxit sắt trong quặng sắt thành sắt : `a)` Tính khối lượng sắt thu được khi khử hoàn toàn 4,64 gam Fe2O3 `b)` Hoàn tan lượng sắt thu được vào `500ml` dd H2SO4 loãng có nồng độ `0,1M`. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì chất nào hết, chất nào dư - Tính thể tích khi thát ra ( đktc) - Tính nồng độ mod/lit của các chất còn lại sau phản ứng - Cô cạn đ sau phản ứng thu được bao nhiêu gam muối khan

Đáp án: a, $3,248g$; b, $V_{H_2}=1,12l; C_{M_{FeSO_4}}=0,1M; m_{FeSO_4}=7,6g$

 

Giải thích các bước giải:

a,

$Fe_2O_3+3CO\xrightarrow{{t^o}} 2Fe+3CO_2$

$n_{Fe_2O_3}=\dfrac{4,64}{160}=0,029(mol)$

$\Rightarrow n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=0,058(mol)$

Vậy $m_{Fe}=0,058.56=3,248g$

b,

$n_{H_2SO_4}=0,5.0,1=0,05(mol)$

$Fe+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2$

Ta có $\dfrac{0,058}{1}>\dfrac{0,05}{1}$ nên $Fe$ dư, $H_2SO_4$ hết 

$\Rightarrow n_{Fe\text{phản ứng}}=n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=n_{FeSO_4}=0,05(mol)$

$\Rightarrow V_{H_2}=0,05.22,4=1,12l$

$V_{dd\text{sau}}=500ml=0,5l$

$\Rightarrow C_{M_{FeSO_4}}=\dfrac{0,05}{0,5}=0,1M$

Cô cạn dung dịch thu được $0,05$ mol $FeSO_4$

$\Rightarrow m_{FeSO_4}=0,05.152=7,6g$