Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3, Fe3O4 và FeCO3 bằng dung dịch

Kim loại Fe được điều chế trực tiếp từ Fe2O3 bằng phương pháp nhiệt luyện.

Công thức của Y là Fe(OH)3.
Giải thích:
Fe2O3 + 3H2SO4 —> Fe2(SO4)3 + 3H2O
Dung dịch X chứa Fe2(SO4)3 và H2SO4 dư. Khi thêm NaOH dư vào X:
H2SO4 + 2NaOH —> Na2SO4 + 2H2O
Fe2(SO4)3 + 6NaOH —> Fe(OH)3 + 3Na2SO4
Kết tủa Y là Fe(OH)3.

Trong công nghiệp, loại quặng có phần chính là Fe2O3 dùng làm nguyên liệu để sản xuất gang là quặng hematit.

2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
nAl = 0,3; nFe2O3 = 0,1 → nAl2O3 = 0,1
→ mAl2O3 = 10,2 gam

Dung dịch không phản ứng với Fe2O3 là NaOH.
Các phương trình hóa học xảy ra:
Fe2O3 + HCl → FeCl3 + H2O
Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O

Các chất Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(NO3)2 bị oxi hóa bởi dung dịch HNO3 loãng vì Fe có số oxi hóa chưa tối đa.

Công thức của Y là Fe(OH)₃.

nH2SO4 = 0,18
Đặt x, y, z là số mol Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2
Bảo toàn electron: x + y + z = 2x (1)
nH+ = 0,18.2 = 4nNO + 2(y + z)
—> nNO = 0,09 – (y + z)/2
Bảo toàn N —> nNO3- trong muối = 2x – 0,09 + (y + z)/2
m muối = 56(x + y + z) + 0,18.96 + 62[2x – 0,09 + (y + z)/2 = 38,4 (2)

H2O = nH2SO4 = 0,5
Bảo toàn khối lượng:
m muối = 28 + 0,5.98 – 0,5.18 = 68 gam

Cả 4 chất đều phản ứng với HNO3 đặc nóng, trong đó có 3 phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử, gồm:
FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
Fe(NO3)2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O