Hòa tan hoàn toàn 18,025 gam hỗn hợp bột rắn gồm Fe2O3, Fe(NO3)2, Zn bằng 480ml dung dịch HCl 1M sau phản ứng thu được dung dịch X chứa 30,585 gam chất tan và 1,12 lít (dktc) hỗn hợp khí gồm (N2O, NO, H2) có tỉ khối với He là 6,8. Cho AgNO3 dư vào dung dịch X ở trên thấy thu được 0,112 lít khí NO (dktc) (sản phẩm khử duy nhất) và 72,66 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của Fe(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là
A. 29,96% B. 39,89% C. 17,75% D. 62,32%
Câu trả lời tốt nhất
Khi thêm AgNO3 dư thì:
nAgCl = nCl- = 0,48 (mol) —> nAg = 0,035 (mol)
Bảo toàn electron:
nFe2+(X) = 3nNO + nAg = 0,05
nH+(X) = 4nNO = 0,02
Bảo toàn khối lượng —> nH2O = 0,2
Đặt a, b, c là số mol Zn, Fe(NO3)2 và Fe2O3
65a + 180b + 160c = 18,025 (1)
Bảo toàn O: 6nFe(NO3)2 + 3nFe2O3 = nN2O + nNO + nH2O —> nN2O + nNO = 6b + 3c – 0,2
—> nH2 = 0,25 – 6b – 3c
Bảo toàn H: nHCl = 4nNH4+ + 2nH2 + 2nH2O + nH+ dư
—> nNH4+ = (12b + 6c – 0,44)/4
Khối lượng chất tan trong X:
65a + 56(b + 2c) + 18(12b + 6c – 0,44)/4 + 0,48.35,5 + 0,02.1 = 30,585 (2)
Bảo toàn điện tích cho X:
2a + 0,05.2 + 3(b + 2c – 0,05) + (12b + 6c – 0,44)/4 + 0,02 = 0,48 (3)
Giải hệ (1)(2)(3): a = 0,145; b = 0,03; c = 0,02
—> %Fe(NO3)2 = 29,96%