Một hỗn hợp rắn gồm iron (II, III) oxide, silicon dioxide, calcium carbonate, copper (II) oxide và magnesium oxide. Hãy đề xuất phương pháp hóa học thích hợp để điều chế kim loại iron tinh khiết từ hỗn hợp trên mà không làm thay đổi khối lượng iron. Viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra.
Cho hỗn hợp vào dung dịch HCl dư:
FeO + 2HCl —> FeCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl —> 2FeCl3 + 3H2O
CaCO3 + 2HCl —> CaCl2 + CO2 + H2O
CuO + 2HCl —> CuCl2 + H2O
MgO + 2HCl —> MgCl2 + H2O
Cho Zn dư vào hỗn hợp:
Zn + 2FeCl3 —> ZnCl2 + 2FeCl2
Zn + CuCl2 —> ZnCl2 + Cu
Zn + 2HCl —> ZnCl2 + H2
Zn + FeCl2 —> ZnCl2 + Fe
Lọc thu lấy chất rắn gồm Fe, Cu, Zn dư. Cho hỗn hợp vào H2SO4 đặc nguội, dư, chỉ Fe không tan do bị thụ động hóa. Lọc chất rắn và rửa sạch thu được Fe:
Zn + 2H2SO4 đặc, nguội —> ZnSO4 + SO2 + 2H2O
Cu + 2H2SO4 đặc, nguội —> CuSO4 + SO2 + 2H2O