Hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Fe3O4, Fe2O3 và CuO (trong đó nguyên tố oxi chiếm 18,47% về khối lượng). Hòa tan hết 35,52 gam X bằng lượng vừa đủ dung dịch HCl 14,6%, thu được 300,28 gam dung dịch Y. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 35,52 gam X trong dung dịch HNO3, thu được dung dịch Z chỉ chứa các muối nitrat của kim loại và 0,16 mol khí NO. Nhúng thanh Cu dư vào Z, thấy khối lượng thanh Cu giảm 9,6 gam so với ban đầu. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của FeCl2 trong dung dịch Y là
A. 16,51%. B. 13,53%. C. 19,05%. D. 17,78%.
Câu trả lời tốt nhất
nO = 35,52.18,47%/16 = 0,41
Quy đổi X thành Fe (a), Cu (b), O (0,41)
mX = 56a + 64b + 0,41.16 = 35,52
nCu phản ứng với Z = 9,6/64 = 0,15
Bảo toàn electron: 2a + 2(b + 0,15) = 0,41.2 + 0,16.3
—> a = 0,38; b = 0,12
Y chứa FeCl2 (x), FeCl3 (y), CuCl2 (0,12)
Bảo toàn Fe —> x + y = 0,38 (1)
nHCl = 2x + 3y + 0,24
nH2O = nO = 0,41; nH2 = z
Bảo toàn H: 2x + 3y + 0,24 = 0,41.2 + 2z (2)
Bảo toàn khối lượng:
35,52 + 36,5(2x + 3y + 0,24)/14,6% = 300,28 + 2z (3)
(1)(2)(3) —> x = 0,32; y = 0,06; z = 0,12
C%FeCl2 = 127x/300,28 = 13,53%