Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe, Fe3O4, FeS (trong đó nguyên tố oxi chiếm 12,5% về khối lượng) trong dung dịch chứa a mol KNO3 và 0,43 mol H2SO4 (loãng), sau phản ứng thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5 và dung dịch Y. Cho dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 740 ml dung dịch KOH 1M, thu được 21,4 gam kết tủa và dung dịch Z chứa 101,14 gam hỗn hợp muối. Giá trị của a là:
A. 0,38 B. 0,40 C. 0,42 D. 0,44
Câu trả lời tốt nhất
Z chứa hỗn hợp muối nên Y còn NO3- dư.
Dễ thấy nKOH = 0,74 > 3.21,4/107 > 2.21,4/90 nên trong Y có H+ dư.
—> Kết tủa là Fe(OH)3 (0,2 mol)
—> nH+ dư = 0,74 – 0,2.3 = 0,14
Hỗn hợp ban đầu quy đổi thành Fe (0,2), S (b) và O (c). Đặt nNO = d
—> mO = 16c = 12,5%(0,2.56 + 32b + 16c) (1)
Bảo toàn electron: 0,2.3 + 6b = 2c + 3d (2)
Y chứa Fe3+ (0,2), H+ (0,14), K+ (a), SO42- (b + 0,43), NO3- (a – d)
Bảo toàn điện tích:
0,2.3 + 0,14 + a = 2(b + 0,43) + (a – d) (3)
m muối trong Z = 39(a + 0,74) + 96(b + 0,43) + 62(a – d) = 101,14 (4)
(1)(2)(3)(4) —> a = 0,4; b = 0,07; c = 0,12; d = 0,26