Nung 9,28 gam hỗn hợp A gồm FeCO₃ và một oxit sắt trong không khí đến khối lượng không đổi. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8 gam một oxit sắt duy nhất và khí CO₂. Hấp thụ hết lượng khí CO₂ vào 300 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,1M, kết thúc phản ứng thu được 3,94 gam kết tủa. Tìm công thức hoá học của oxit sắt.

Đáp án C

Gọi công thức tổng quát của oxit sắt là Fe_xO_y ( x, y ∈N^*)

PTHH:  4FeCO₃  + O₂ →t0 2Fe₂O₃  + 4CO₂             (1)

            2Fe_xO_y    +3x-2y2 O₂ →t0xFe₂O₃          (2)

nFe2O3=8160=0,05 molnBa(OH)2=0,3.0,1=0,03 molnBaCO3=3,94197=0,02 mol

Cho CO₂ vào dung dịch Ba(OH)₂

     PTHH:  CO₂  +  Ba(OH)₂→ BaCO₃                   (3)

Có thể:      2CO₂  +  Ba(OH)₂ → Ba(HCO₃)₂         (4)

Trường hợp 1: Xảy ra các phản ứng 1, 2, 3

 Theo PT(1), (3):nFeCO3=nCO2=nBaCO3=0,02 mol

 Theo (1):

nFe2O3=12nFeCO3=0,01 mol⇒nFe2O3 (pư 2)=0,05-0,01=0,04 mol

  Theo PT(2): nFexOy=2xnFeCO3=2x.0,04=0,08x mol

Theo bài ra: m_{hỗn hợp} = mFeCO3+mFexOy=9,28 gam

               ⇔0,02.116+0,08x.56x+16y=9,28⇔xy=1631 (loại)

Trường hợp 2: Xảy ra các phản ứng 1, 2, 3, 4

 Theo PT (3):

nCO2=nBaCO3=0,02 molnCO2 (pư 4)=2(0,03-0,02)=0,02 mol⇒∑nCO2=0,04 mol                    

Theo PT(1), (3):nFeCO3=nCO2=0,04 mol

Theo (1):nFe2O3=12nFeCO3=0,02 mol

           ⇒nFe2O3 (2)=0,05-0,02=0,03 mol

Theo PT(2): nFexOy=2xnFe2O3=2x.0,03=0,06x mol

Theo bài ra: m_{hỗn hợp} = mFeCO3+mFexOy=9,28 gam

                ⇔0,04.116+0,06x.(56x+16y)=9,28⇔xy=34⇒x=3; y=4

Vậy công thức oxit sắt là Fe₃O₄ ( sắt từ oxit)