Cho 8,312 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,328 mol HCl và 0,02 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa NH4+) và 0,03 mol hỗn hợp khí Z gồm NO2 và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, sau phản ứng thấy thoát ra 0,02 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5), đồng thời thu được 48,796 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 44. B. 34. C. 53. D. 37.
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 = 0,328 —> nAg = 0,016
Bảo toàn electron: nFe2+ = 3nNO + nAg = 0,076
nH+ dư = 4nNO = 0,08
Dung dịch Y chứa Fe2+ (0,076), H+ dư (0,08), Cl- (0,328), bảo toàn điện tích —> nFe3+ = 0,032
Ban đầu đặt a, b, c là số mol Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2
mX = 56a + 232b + 180c = 8,312 (1)
nFe = a + 3b + c = 0,076 + 0,032 (2)
Đặt nNO2 = d —> nN2O = 0,03 – d
Bảo toàn N —> 2c + 0,02 = d + 2(0,03 – d) (3)
nH+ = 2.4b + 2d + 10(0,03 – d) + 0,02.4 = 0,328 + 0,02 (4)
(1)(2)(3)(4) —> a = 0,05; b = 0,016; c = 0,02; d = 0,02
—> %Fe = 33,69%