Đáp án:

 a. m=17,4 gam

b. \(Fe_3O_4\)

c. \(m_{Fe_3O_4\ \text{dư}}=5,8\ \text{gam}\)

Giải thích các bước giải:

 a. 

\(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\ \text{mol} ⇒ m_{H_2}=0,2\cdot 2=0,4\ \text{mol}\\ n_{H_2O}=\dfrac{1,204\cdot 10^{23}}{6,02\cdot 10^{23}}=0,2\ \text{mol}\Rightarrow m_{H_2O}=0,2\cdot 18=3,6\ \text{gam}\)

BTKL: \(m+m_{H_2}=m_{Y}+m_{H_2O}\\ ⇒ m=14,2+3,6-0,4=17,4\ \text{gam}\)

b. 

Đặt CTHH của X là \(Fe_xO_y\)

\(Fe_xO_y+yH_2\xrightarrow{t^\circ} xFe+yH_2O\)

\(m_{Fe}=14,2\cdot 59,155\%=8,4\ \text{gam}\)

\(⇒n_{Fe}=\dfrac{8,4}{56}=0,15\ \text{mol}\)

Theo PTHH: \(n_{O\ (Fe_xO_y)}=n_{H_2O}=0,2\ \text{mol}\)

\(⇒\dfrac xy=\dfrac{0,15}{0,2}=\dfrac 34\)

\(⇒\)CTHH của X là \(Fe_3O_4\)

c. Vì \(n_{H_2}=n_{H_2O}\) nên sau phản ứng hidro hết

\(m_{Fe_3O_4\ \text{dư}} = 14,2-8,4=5,8\ \text{gam}\)

d. Sắt để ngoài không khí trong bình một thời gian thì bị oxi hoá thành sắt (II, III) oxit

\(3Fe+2O_2\xrightarrow{t^\circ} Fe_3O_4\)

Để hạn chế được hiện tượng này thì cần hạn chế sắt tiếp xúc với oxi bằng cách bôi dầu mỡ máy ngoài bề mặt sắt để hạn chế sự tiếp xúc của Fe với oxi trong không khí