Hòa tan hoàn toàn 32,8 gam hỗn hợp A gồm Fe và Fe₂O₃ trong dung dịch HCl 7,3%, vừa đủ thu được dung dịch B và 6,72 lít khí H₂ ( ở đktc)

a. Viết các phương trình hóa học xảy ra.

b. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A.

c. Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch B.

$n_{H_2}\left(dktc\right)=\frac{\mathrm{6,72}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{0,3}\left(mol\right)$

a. PTHH

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑   (1)

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O  (2)

b. Theo PTHH (1): n_Fe = n_H2 = 0,3 (mol)

=> Khối lượng của Fe là: m_Fe = n_Fe. M_Fe = 0,3. 56 = 16,8 (g)

Khối lượng của Fe₂O₃ là: m_Fe2O3 = m_A – m_Fe = 32,8 – 16,8 = 16 (g)

$\%mFe=\frac{m_{Fe}}{m_{hh}}.100\%=\frac{\mathrm{16,8}}{\mathrm{32,8}}.100\%=\mathrm{51,22}\%$

c.

Theo PTHH (1): n_FeCl2  = n_H2 = 0,3 (mol) => m_FeCl2 = 0,3. 127 = 38,1 (g)

n_HCl(1) = 2n_H2 = 2. 0,3 = 0,6 (mol)

Theo PTHH (2): n_FeCl3 = 2n_Fe2O3 = 2.0,1 = 0,2 (mol) => m_FeCl3 = 0,2. 162,5 = 32,5 (g)

n_HCl(2) = 6n_Fe2O3 = 6.0,1 = 0,6 (mol)

$n_{F{e}_2{O}_3}=\frac{m_{F{e}_2{O}_3}}{M_{F{e}_2{O}_3}}=\frac{16}{160}=\mathrm{0,1}\left(mol\right)$

∑ n_HCl = n_HCl(1)  + n_HCl(2) = 0,6 + 0,6 = 1,2 (mol)

m_HCl = n_HCl. M_HCl = 1,2. 36,5 = 43,8 (g)

$m=\frac{m_{HCl}}{C\%}.100\%=\frac{\mathrm{43,8}}{\mathrm{7,3}\%}.100\%=600\left(g\right)$

Khối lượng dung dịch sau là: m_{dd sau} = m_A + m_{dd HCl} – m_H2 = 32,8 + 600 – 0,3.2 = 632,2 (g)

Dung dịch sau chứa muối FeCl₂ và FeCl₃

$C\%FeC{l}_2=\frac{m_{FeC{l}_2}}{m}.100\%=\frac{\mathrm{38,1}}{\mathrm{632,2}}.100\%=\mathrm{6,03}\%$

$C\%FeC{l}_3=\frac{m_{FeC{l}_3}}{m}.100\%=\frac{\mathrm{32,5}}{\mathrm{632,5}}.100\%=\mathrm{5,14}\%$