Cho hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe(NO3)2 (trong đó tỉ lệ mol của FeO, Fe2O3 và Fe3O4 là 2 : 3 : 4). Cho 31,92 gam X vào dung dịch chứa 1,0 mol HCl và 0,03 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa ion NH4+) và 0,12 mol hỗn hợp khí Z gồm NO2 và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, thấy thoát ra 0,0025 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất), đồng thời thu được 152,41 gam kết tủa. Phần trăm số mol của Fe(NO3)2 có trong hỗn hợp ban đầu gần nhất với
A. 20%. B. 30%. C. 25%. D. 35%.
Câu trả lời tốt nhất
Y + AgNO3 dư tạo khí NO nên Y chứa Fe2+ và không chứa NO3-.
nAgCl = nHCl = 1 —> nAg = 0,0825
Bảo toàn electron: nFe2+ = 3nNO + nAg = 0,09
nH+ dư = 4nNO = 0,01
Y chứa Fe2+ (0,09), H+ (0,01), Cl- (1), bảo toàn điện tích —> nFe3+ = 0,27
X gồm Fe (a), FeO (2b), Fe2O3 (3b), Fe3O4 (4b), Fe(NO3)2 (c)
Z gồm NO2 (d) và N2O (0,12 – d)
mX = 56a + 72.2b + 160.3b + 232.4b + 180c = 31,92
nH+ = 1 + 0,03 = 0,01 + 2(2b + 3.3b + 4.4b) + 2d + 10(0,12 – d)
Bảo toàn N —> 2c + 0,03 = d + 2(0,12 – d)
Bảo toàn Fe —> a + 2b + 2.3b + 3.4b + c = 0,09 + 0,27
—> a = 0,1; b = 0,01; c = 0,06; d = 0,09
—> %nFe(NO3)2 = 24%