Câu trong ảnh làm như nào các bạn ơi... Câu 5. Hòa tan 3,5 gam kim loại sắt bởi 18,375 gam dung dịch $H_2SO_4$ 80% trong điều,kiện nhiệt độ thích hợp, kết thúc phản ứng thu được dung dịch A (khí $SO_2$ là sản phẩm,khử duy nhất),a) Tính khối lượng muối trong A?,b) Cho dung dịch NaOH dư vào A, lọc kết tủa tạo thành nung đến khối lượng không,đổi được m gam chất rắn. Tính m.

Question

Accepted Answer

Để giải bài toán này, ta sẽ thực hiện theo các bước sau:

### a) Tính khối lượng muối trong dung dịch A

**Bước 1: Xác định số mol Fe**
- Khối lượng của sắt (Fe) là 3,5 gam.
- Khối lượng mol của Fe = 56 g/mol.

$$ n_{Fe} = \frac{3,5 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} \approx 0,0625 \text{ mol} $$

**Bước 2: Tính số mol $H_2SO_4$ trong dung dịch**
- Dung dịch $H_2SO_4$ 80% có khối lượng 18,375 g, nên khối lượng $H_2SO_4$ trong dung dịch là:

$$ m_{H_2SO_4} = 0,8 \times 18,375 \text{ g} = 14,7 \text{ g} $$

- Khối lượng mol của $H_2SO_4$ = 98 g/mol.

$$ n_{H_2SO_4} = \frac{14,7 \text{ g}}{98 \text{ g/mol}} \approx 0,15 \text{ mol} $$

**Bước 3: Xét phản ứng giữa Fe và $H_2SO_4$**
- Phương trình phản ứng là:

$$ Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + SO_2 + H_2O $$

- Theo phản ứng, 1 mol Fe phản ứng với 1 mol $H_2SO_4$ để tạo ra 1 mol $FeSO_4$.

**Bước 4: Tính số mol của muối $FeSO_4$**
- Từ số mol Fe (0,0625 mol) và $H_2SO_4$ (0,15 mol), sắt là tác chất hạn chế.

$$ n_{FeSO_4} = n_{Fe} = 0,0625 \text{ mol} $$

**Bước 5: Tính khối lượng muối $FeSO_4$**
- Khối lượng mol của $FeSO_4$ = 56 + 32 + 4 = 96 g/mol.

$$ m_{FeSO_4} = n_{FeSO_4} \times 96 \text{ g/mol} = 0,0625 \times 96 \approx 6 \text{ g} $$

**Đáp án a: Khối lượng muối trong A là 6 g.**

### b) Tính khối lượng chất rắn m sau khi nung

**Bước 1: Tính số mol $NaOH$ cần dùng**
- Dung dịch $NaOH$ dư được cho vào dung dịch A, trong đó có $FeSO_4$. Phản ứng giữa $FeSO_4$ và $NaOH$ là:

$$ FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 + Na_2SO_4 $$

**Bước 2: Tính số mol $Fe(OH)_2$ tạo thành**
- Số mol $FeSO_4$ = 0,0625 mol. Vì vậy, số mol $NaOH$ cần là:

$$ n_{NaOH} = 2 \times n_{FeSO_4} = 2 \times 0,0625 = 0,125 \text{ mol} $$

**Bước 3: Tính khối lượng của $Fe(OH)_2$**
- Khối lượng mol của $Fe(OH)_2$ = 56 + 2(16 + 1) = 56 + 34 = 90 g/mol.

$$ m_{Fe(OH)_2} = n_{Fe(OH)_2} \times 90 \text{ g/mol} = 0,0625 \times 90 \approx 5,625 \text{ g} $$

**Bước 4: Tính khối lượng sau khi nung**
- Khi nung $Fe(OH)_2$, sản phẩm tạo thành là $FeO$ và $H_2O$:

$$ Fe(OH)_2 \rightarrow FeO + H_2O $$

Khối lượng của $H_2O$ thoát ra sẽ không được tính vào khối lượng cuối cùng. Khối lượng của $FeO$ = 56 + 16 = 72 g/mol.

Số mol của $FeO$ tạo thành cũng sẽ bằng số mol của $Fe(OH)_2$, tức là 0,0625 mol.

$$ m_{FeO} = n_{FeO} \times 72 \text{ g/mol} = 0,0625 \times 72 \approx 4,5 \text{ g} $$

**Đáp án b: Khối lượng chất rắn m sau khi nung là 4,5 g.**