Hòa tan hoàn toàn 16,34 gam hỗn hợp A gồm Fe(NO3)2, FeCO3, Al vào 400 gam dung dịch chứa H2SO4 loãng và KNO3, sau phản ứng thu được dung dịch X chứa các muối và hỗn hợp khí Y (trong Y có H2) có khối lượng 6,98 gam. Cho từ từ dung dịch K2CO3 10% vào X đến khi khối lượng kết tủa đạt cực đại là 29,91 gam thì dừng lại, lọc bỏ kết tủa rồi cân dung dịch thấy có khối lượng 1094,65 gam. Nếu để dung dịch X phản ứng với 1,2 mol NaOH thì sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 22,63 gam kết tủa; 0,04 mol khí bay ra và dung dịch B. Biết B chỉ chứa các muối và không có muối sắt. Phần trăm khối lượng Fe(NO3)2 trong A gần nhất với:
A. 22% B. 30% C. 18% D. 42%
Câu trả lời tốt nhất
+) Bảo toàn khối lượng:
mddX= 16,34 + 400 – 6,98=409,36
+) Trong dd X, đặt nAl3+=x, nFe2+=y, nFe3+=z
→ Khi cho K2CO3 vào X thì kết tủa cực đại gồm: Al(OH)3(x), FeCO3(y), Fe(OH)3(z)
→ 78x+116y+107z=29,91 (I)
PTHH: 2Al3+ + 3CO32- +3H2O → 2Al(OH)3 + 3CO2
2Fe3+ + 3CO32- +3H2O → 2Fe(OH)3 + 3CO2
→ mddK2CO3 pư = (y+1,5x+1,5y).1380
→ bảo toàn khối lượng: mddX + mddK2CO3 = 29,91+1094,65+mCO2
→ 1380.(y+1,5x+1,5z) + 409,36=1124,65+44.(1,5x+1,5z) (II)
+) Cho NaOH vào ddX, thu kết tủa gồm:
Fe(OH)2(y); Fe(OH)3(z);
Al(OH)3(t) → [Al(OH)4]- = x-t
→ 90y + 107z + 78t = 22,63 (1)
nOH-=2y+3z+3t+4(x-t)=2y+3z+4x-t =1,2 (2)
(1)+78.(2) → 246y+341z+312x=113,11 (III)
Hệ (I), (II), (III) → x = 0,3; y= 0,01; z= 0,05
→ Trong hhA: nFe(NO3)2 = a; nFeCO3 = b, nAl=0,3
→ a + b = y + z = 0,06
180a + 116b = 16,34 – 0,3.27
→ a = 0,02; b = 0,04
→ %Fe(NO3)2 = (0,02.180)/16,34 = 22,03%