Cho 14,72 gam hỗn hợp X gồm Fe và các oxit của Fe vào dung dịch HCl loãng dư, thu được 1,792 lít H2 (đktc) và dung dịch chưa 3,25 gam FeCl3. Mặt khác hòa tan hết 14,72 gam X trên trong dung dịch chứa 0,65 mol HCl và 0,08 mol HNO3, thu được dung dịch Y (không có ion NH4+) và 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm 2 khí có tỉ khối với He bằng a. Cho 560ml dung dịch NaOH 1,25M vào Y, thu được 22,18 gam hỗn hợp gồm 2 kết tủa. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị gần nhất của a là
A. 7,0 B. 6,0 C. 8,0 D. 9,0
Câu trả lời tốt nhất
X + HCl —> FeCl3 (0,02) và FeCl2 (x)
Bảo toàn Cl —> nHCl = 2x + 0,06
Bảo toàn H —> nH2O = x – 0,05
—> mX = 56(x + 0,02) + 16(x – 0,05) = 14,72
—> x = 0,2
Vậy X gồm Fe (0,22) và O (0,15)
Kết tủa gồm Fe(OH)2 (u) và Fe(OH)3 (v)
—> u + v = 0,22
và m↓ = 90u + 107v = 22,18
—> u = 0,08 và v = 0,14
Do nCl- = 0,65 > 2u + 3v —> Phải có H+ dư —> NO3- hết.
Dung dịch Y gồm Fe2+ (0,08), Fe3+ (0,14), Cl- (0,65) —> H+ dư (0,07)
—> nH+ phản ứng = 0,65 + 0,08 – 0,07 = 0,66
TH1: Z không có H2 —> nH2O = 0,33
Bảo toàn O —> nO(Z) = 0,08.3 + 0,15 – 0,33 = 0,06
nZ = 0,06 và nN(Z) = 0,08 nên tồn tại Z gồm hai chất (Ví dụ N2O và NO).
mZ = mN + mO = 2,08
—> MZ = 104/3
—> dZ/He = 26/3 = 8,67
TH2: Z có H2, do nN(Z) > nZ —> Z gồm N2Ok (0,04) và H2 (0,02)
Bảo toàn H —> nH2O = 0,31
Bảo toàn O —> 0,08.3 + 0,15 = 0,04k + 0,31
—> k = 2: Loại.