Cho hỗn hợp M gồm Ba và Fe, trong đó Fe chứa 6,378% về khối lượng. Cho M phản ứng hết với 100 gam dung dịch chứa 0,44 mol HNO3 loãng thấy có 2,52 gam khí T thoát ra; lọc lấy dung dịch sau phản ứng thấy dung dịch làm xanh quì tím và có tổng nồng độ các chất tan là 49,436%, cô cạn dung dịch này thu được rắn P, nung P trong bình kín đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 61,74 gam rắn Q. Đem đốt cháy hoàn toàn T trong oxi không khí có xúc tác thu được hỗn hợp khí có chứa 0,08 mol NO2. Biết săn phẩm khử của HNO3 là NH4+ và NO. Phần trăm số mol Fe bị oxi hóa lên Fe2+ là
A. 60% B. 50% C. 40% D. 30%
Câu trả lời tốt nhất
Dung dịch sau phản ứng làm xanh quỳ tím nên chứa Ba(OH)2 dư —> Ba đã phản ứng với H2O —> T gồm NH3 (u), NO (v), H2 (p)
mT = 17u + 30v + 2p = 2,52
nHNO3 = 10u + 4v = 0,44
nNO2 = u + v = 0,08
—> u = 0,02; v = 0,06; p = 0,19
Đặt a, b, c là số mol Ba2+, Fe2+ và Fe3+
—> 56(b + c) = 6,378%(137a + 56b + 56c) (1)
Bảo toàn electron:
2a + 2b + 3c = 8u + 3v + 2p = 0,72 (2)
Dung dịch thu được chứa Ba2+ (a), bảo toàn N —> NO3- (0,36), bảo toàn điện tích —> nOH- = 2a – 0,36
Cô cạn rồi nung, chỉ NO3- bị phân hủy thành NO2- (0,36)
—> 137a + 46.0,36 + 17(2a – 0,36) = 61,74 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,3; b = 0,03; c = 0,02
—> %nFe bị oxi hóa lên Fe2+ = b/(b + c) = 60%