Cho 86 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, FeO, Fe(NO3)2 và Mg tan hết trong 1540 ml dung dịch H2SO4 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y (chỉ chứa các muối trung hòa) và 0,04 mol N2. Cho KOH dư vào dung dịch Y rồi đun nóng nhẹ thấy số mol KOH phản ứng tối đa là 3,15 mol và có m gam kết tủa xuất hiện. Mặt khác, nhúng thanh Al vào Y sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhấc thanh Al ra cân lại thấy khối lượng tăng 28 gam (kim loại Fe sinh ra bám hết vào thanh Al). Biết rằng tổng số mol O có trong hai oxit ở hỗn hợp X là 1,05 mol. Phần trăm số mol của FeO trong hỗn hợp X là
A. 35,71%. B. 28,57%. C. 53,95%. D. 16,74%.
Câu trả lời tốt nhất
nH+ = 12nN2 + 10nNH4+ + 2nO(X) —> nNH4+ = 0,05
Sau khi tác dụng với KOH thì phần dung dịch chứa K+ (3,15), SO42- (1,54) —> nNO3- = 0,07 mol
Bảo toàn N —> nFe(NO3)2 = 0,1
X gồm Fe3O4 (a), FeO (b), Mg (c), Fe(NO3)2 (0,1)
mX = 232a + 72b + 24c + 0,1.180 = 86 (1)
nO(oxit) = 4a + b = 1,05 (2)
Y + Al tạo dung dịch chứa Mg2+ (c), SO42- (1,54), NO3- (0,07), NH4+ (0,05), bảo toàn điện tích —> nAl3+ = 31/30 – 2c/3
—> m tăng = 56(3a + b + 0,1) – 27(31/30 – 2c/3) = 28 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,2; b = 0,25; c = 0,15
—> %nFeO = 35,71%