Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Fe, Mg, FeO, Fe3O4, Fe2O3 vào 200 gam dung dịch có chứa NaNO3 và HCl 13,14% thu được dung dịch X chỉ chứa các muối clorua và 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí T gồm NO và N2O có khối lượng 2,08 gam. Chia X làm hai phần, phần 1 cho tác dụng với AgNO3 dư thu được 27,99 gam kết tủa. Phần 2 tác dụng vừa đủ với 0,465 mol NaOH thu được dung dịch Y và kết tủa Z. Nung Z trong không khí tới khối lượng không đổi thu được 12,6 gam chất rắn. Cô cạn Y thu được 31,59 gam chất rắn. Nồng độ % của FeCl3 trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 7. B. 8. D. 5. C. 6.
Câu trả lời tốt nhất
nHCl = 200.13,14%/36,5 = 0,72
Y chứa NaCl (0,54 mol) —> nCl- phần 2 = 0,54
—> nCl- phần 1 = 0,72 – 0,54 = 0,18
Vậy phần 2 gấp 0,54/0,18 = 3 lần phần 1.
nNa+ phần 2 = 0,54 – 0,465 = 0,075
—> nNaNO3 = nNa+ trong X = 0,075 + 0,075/3 = 0,1
T gồm NO (0,04) và N2O (0,02), bảo toàn N —> nNH4+ = 0,02
Phần 1 + AgNO3 dư —> AgCl (0,18) và Ag (0,02) —> nFe2+ = 0,02
—> Phần 2 chứa Fe2+ (0,06), Fe3+ (u), Mg2+ (v), NH4+ (0,015), Na+ (0,075), Cl- (0,54)
Bảo toàn điện tích: 0,06.2 + 3u + 2v + 0,015 + 0,075 = 0,54
m rắn = 160(u + 0,06)/2 + 40v = 12,6
—> u = 0,06; v = 0,075
X chứa Fe2+ (0,08), Fe3+ (0,08), Mg2+ (0,1), NH4+ (0,02), Na+ (0,1), Cl- (0,72)
nH+ = 0,72 = 4nNO + 10nN2O + 10nNH4+ + 2nO
—> nO = 0,08
—> m hỗn hợp ban đầu = m(Fe2+,Fe3+,Mg2+) + mO = 12,64
mddX = 12,64 + 200 – 2,08 = 210,56
C%FeCl3 = 162,5.0,08/210,56 = 6,17%