Hỗn hợp E gồm Fe3O4, Cu, Fe2O3. Hòa tan hoàn toàn m gam E trong cốc đựng 340 mol dung dịch HCl 1M thu được dung dịch F chỉ chứa muối. Chia F thành 2 phần bằng nhau: Phần 1 cho vào lượng dư dung dịch AgNO3 dư thấy tách

Để tìm số mol của Fe2O3 trong hỗn hợp E, ta sẽ làm theo các bước sau:

1. Tính toán khối lượng muối và chất rắn sinh ra:

- Dung dịch HCl 1M có thể tan hoàn toàn hỗn hợp E. HCl sẽ phản ứng với các thành phần trong E:
- Fe3O4 → Fe2+ và Fe3+
- Cu → Cu2+
- Fe2O3 → Fe3+

- Sau khi phản ứng, dung dịch F chỉ chứa muối, gồm các muối như FeCl2, FeCl3, và CuCl2.

2. Phân tích phần 1 sau khi thêm AgNO3:

- Khi cho AgNO3 vào phần 1 của dung dịch F, các ion Ag+ sẽ phản ứng với các ion Cl- có trong dung dịch để tạo ra AgCl:
- Ag+ + Cl- → AgCl (rắn)

- Số mol AgCl tạo thành có thể tính từ khối lượng của AgCl:
- Khối lượng của AgCl = 28,715 gam
- Khối lượng mol của AgCl = 143,32 g/mol

- Tính số mol AgCl:
- n(AgCl) = 28,715 g / 143,32 g/mol = 0,200 mol

- Vì mỗi ion Cl- tạo ra một ion AgCl, nên số mol Cl- trong dung dịch F cũng là 0,200 mol.

3. Phân tích phần 2 sau khi thêm NaOH:

- Khi cho NaOH vào phần 2, các ion Fe3+ sẽ kết tủa thành Fe(OH)3:
- Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 (kết tủa)

- Sau khi nung kết tủa này trong không khí, sẽ thu được Fe2O3 (khô):
- 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

- Tính số mol Fe(OH)3 dựa trên khối lượng sau nung (6,0 gam):
- Khối lượng mol của Fe(OH)3 = 106,87 g/mol
- Tính số mol:
- n(Fe(OH)3) = 6,0 g / 106,87 g/mol = 0,056 mol

- Do 2 mol Fe(OH)3 tạo ra 1 mol Fe2O3, nên số mol Fe2O3 là:
- n(Fe2O3) = 0,056 mol / 2 = 0,028 mol.

4. Tính toán số mol của các thành phần trong hỗn hợp E:

- Tổng số mol Cl- đã được tính từ phản ứng với AgNO3 là 0,200 mol. Đây tương ứng với các muối trong F, đủ cho cả lượng Fe2O3 và các ion Cu2+.
- Từ n(Fe2O3) = 0,028 mol, số mol của Cl- từ Fe2O3 là 0,028 mol.
- Vậy, còn lại số mol Cl- từ các muối khác là:
- 0,200 mol - 0,028 mol = 0,172 mol Cl- còn lại.

5. Xác định số mol của các thành phần còn lại:

- Số mol của CuCl2 sẽ tương ứng với số mol Cl- từ Cu2+, tức là n(CuCl2) = 0,172 mol, và vì 1 mol CuCl2 sẽ là 1 mol Cl-.

6. Kết luận:

- Vậy tổng số mol của Fe2O3 trong hỗn hợp E là 0,028 mol.