Hòa tan hoàn toàn 15,5 gam hỗn hợp X gồm x mol Fe, y mol Fe3O4 và 3y mol Cu trong 88,2 gam dung dịch HNO3 60%, thu được dung dịch Y (không chứa NH4+, bỏ qua sự hòa tan của các khí trong nước và sự bay hơi của nước) và hỗn hợp khí Z. Cho 650 ml dung dịch KOH 1M vào Y, thu được kết tủa D và dung dịch E. Nung D trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 19 gam chất rắn F. Cô cạn cẩn thận E thu được chất rắn G. Nung G đến khối lượng không đổi, thu được 53,8 gam chất rắn khan. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong dung dịch Y có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 37,9. B. 29,2. C. 41,8. D. 32,2.
Câu trả lời tốt nhất
nKOH = 0,65
Nếu KOH hết thì nung G thu được KNO2 (0,65)
—> mKNO2 = 55,25 > 53,8: Vô lý, vậy KOH còn dư.
Chất rắn sau khi nung G gồm KNO3 (0,6) và KOH dư (0,05) (Bấm hệ nK và m rắn để tính số mol)
mX = 56x + 232y + 64.3y = 15,5
mF = 160(x + 3y)/2 + 80.3y = 19
—> x = 0,0875; y = 0,025
nHNO3 ban đầu = 0,84 —> nNO3-(Y) = 0,6 và nN (sản phẩm khử) = 0,24
Quy đổi X thành Fe (0,1625), Cu (0,075) và O (0,1)
Dễ thấy 3nFe + 2nCu > nNO3-(Y) nên Y chứa Fe3+ (u), Fe2+ (v); HNO3 đã hết.
—> u + v = 0,1625 và 3u + 2v + 0,075.2 = 0,6
—> u = 0,125; v = 0,0375
Bảo toàn electron:
3u + 2v + 0,075.2 + 2nO(sản phẩm khử) = 0,24.5 + 0,1.2
—> nO (sản phẩm khử) = 0,4
mddY = mX + mddHNO3 – mN – mO = 93,94
—> C%Fe(NO3)3 = 242u/93,94 = 32,20%
Ad giải thích rõ hơn đoạn bảo toàn e được ko. Cái đoạn 2.nO với 5.nN . Tức là Ad quy đổi khí rồi làm à?
Cho em hỏi phần O( sản phẩm khử ) là sao ạ em chưa hiểu rõ lắm ạ