Cho 7,488 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl và 0,024 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa NH4+) và 0,032 mol hỗn hợp khí Z gồm NO và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, sau phản ứng thấy thoát ra 0,009 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5), đồng thời thu được 44,022 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 46,6% B. 37,8% C. 35,8% D. 49,6%
Câu trả lời tốt nhất
Thêm AgNO3 vào Y thấy xuất hiện khí NO chứng tỏ Y chứa Fe2+, H+ dư và không có NO3-.
nAgCl = 0,3 —> nAg = 0,009
Bảo toàn electron: nFe2+ = 3nNO + nAg = 0,036
nH+ dư = 4nNO = 0,036
Dung dịch Y chứa Fe2+ (0,036), H+ dư (0,036), Cl- (0,3), bảo toàn điện tích —> nFe3+ = 0,064.
Ban đầu đặt a, b, c là số mol Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2
mX = 56a + 232b + 180c = 7,488 (1)
nFe = a + 3b + c = 0,036 + 0,064 (2)
nH+ phản ứng = 0,3 + 0,024 – 0,036 = 0,288
—> nH2O = 0,144
Bảo toàn O —> 4b + 6c + 0,024.3 = 0,032 + 0,144 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,05; b = 0,014; c = 0,008
—> %Fe = 37,39%