Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeCO3 và Fe(NO3)2 (biết nFe = 3nFe3O4) trong dung dịch chứa NaHSO4 và 0,14 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm CO2 và NO, biết tỉ khối hơi Z đối với hidro là 16,75. Dung dịch Y hòa tan tối đa 6,08 gam bột Cu, thấy thoát ra 0,04 mol khí NO. Nếu cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào Y, thu được 54,09 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của cả quá trình. Phần trăm khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp X là
A. 13,55%. B. 7,33%. C. 9,81%. D. 45,79%.
Câu trả lời tốt nhất
nH+ dư = 4nNO = 0,16
Bảo toàn electron: 2nCu = nFe3+ + 3nNO
nCu = 0,095 —> nFe3+ = 0,07
—> nFe(OH)3 = 0,07 —> nBaSO4 = 0,2
Dung dịch Y chứa Fe3+ (0,07), H+ (0,16), Na+ (0,2), SO42- (0,2), bảo toàn điện tích —> nNO3- = 0,17
nFe = 3x; nFe3O4 = x; nFeCO3 = y và nFe(NO3)2 = z
Bảo toàn Fe —> 3x + 3x + y + z = 0,07 (1)
MZ = 33,5 và nCO2 = y —> nNO = 3y
Bảo toàn N —> 2z + 0,14 = 3y + 0,17 (2)
Bảo toàn electron: 3.3x + x + y + z = 3.3y (3)
(1)(2)(3) —> x = 0,005; y = 0,01; z = 0,03
—> %Fe3O4 = 13,55%