Cho 27,04 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,88 mol HCl và 0,04 mol HNO3, khuấy đều cho

Câu hỏi:

Cho 27,04 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃ và Fe(NO₃)₂ vào dung dịch chứa 0,88 mol HCl và 0,04 mol HNO₃, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa ion NH₄⁺) và 0,12 mol hỗn hợp khí Z gồm NO₂ và N₂O. Cho dung dịch AgNO₃ đến dư vào dung dịch Y, thấy thoát ra 0,02 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được 133,84 gam kết tủa. Biết tỉ lệ mol của FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃ trong X lần lượt là 3 : 2 : 1. Phần trăm số mol của Fe có trong hỗn hợp ban đầu gần nhất với

A.
54%

B.
46%

C.
58%

D.
48%

Đáp án đúng: A

Bạn đang xem: Cho 27,04 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,88 mol HCl và 0,04 mol HNO3, khuấy đều cho

133,84 gam kết tủa chứa AgCl 0,88 mol → Ag 0,07 mol

Bảo toàn electron: số mol Fe²⁺ = 3n_NO + n_Ag = 0,02.3 + 0,07 = 0,13 mol

Dung dịch Y chứa Fe³⁺, Fe²⁺ 0,13 mol, Cl^– 0,88 mol, H⁺ dư = 4n_NO = 0,08 mol.

Bảo toàn điện tích: 3n_Fe3+ = 0,88 – 2.0,13 – 0,08 = 0,54 mol

→ Fe³⁺ 0,18 mol

27,04 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe a mol, FeO 3b mol, Fe₃O₄ 2b mol, Fe₂O₃b mol và Fe(NO₃)₂ c mol

Phương trình khối lượng: 56a + 840b + 180c = 27,04

Bảo toàn mol Fe: a + 11b + c = 0,18 + 0,13

Gọi mol N₂O là d mol → NO₂ 0,12 – d

Bảo toàn N: 2c + 0,04 = 2d + 0,12 – d  tức d = 2c – 0,08  ⇒ N₂O 2c – 0,08 và NO 0,2 – 2c

Phương trình mol H⁺ phản ứng: 0,88 + 0,04 – 0,08 = 28b + 10.(2c – 0,08) + 2.(0,2 – 2c)

⇒ a = 0,14; b = 0,01; c = 0,06 mol

Vậy %n_Fe = 0,14/0,26 = 53,85%