Cho 9,36 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 vào 300 ml dung dịch gồm HCl 1,25M và HNO3 0,1M khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y (không chứa cation NH4+) và 0,896 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) gồm NO và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, sau phản ứng thấy thoát ra 0,252 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc), đồng thời thu được 55,0275 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe3O4 trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 43,4%. B. 35,8%. C. 37,4%. D. 49,6%.
Câu trả lời tốt nhất
nHCl = 0,375; nHNO3 = 0,03
Thêm AgNO3 vào Y thấy xuất hiện khí NO (0,01125) chứng tỏ Y chứa Fe2+, H+ dư và không có NO3-.
nAgCl = 0,375 —> nAg = 0,01125
Bảo toàn electron: nFe2+ = 3nNO + nAg = 0,045
nH+ dư = 4nNO = 0,045
Dung dịch Y chứa Fe2+ (0,045), H+ dư (0,045), Cl- (0,375), bảo toàn điện tích —> nFe3+ = 0,08
Ban đầu đặt a, b, c là số mol Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2
mX = 56a + 232b + 180c = 9,36 (1)
nFe = a + 3b + c = 0,045 + 0,08 (2)
Bảo toàn H —> nH2O = 0,18
nNO + nN2O = 0,04, bảo toàn O:
4b + 6c + 0,03.3 = 0,04 + 0,18 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,0625; b = 0,0175; c = 0,01
—> %Fe3O4 = 43,38%