Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4. Hòa tan hoàn toàn 29,6 gam X trong dung dịch HNO3 loãng, dư, đun nóng, thu được 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 29,6 gam X trong dung dịch HCl (lấy dư 20% so với lượng phản ứng), thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y. Cho m gam bột Mg vào Y. Sau khi các phản ứng hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 5,6. B. 9,6. C. 7,0. D. 8,4.
Câu trả lời tốt nhất
Quy đổi X thành Fe (u mol) và O (v mol)
mX = 56u + 16v = 29,6
Bảo toàn electron: 3u = 2v + 0,1.3
—> u = 0,4 và v = 0,45
nH2 = 0,05 và nH2O = nO = 0,45
—> nHCl phản ứng = 2nH2 + 2nH2O = 1
—> nHCl dư = 0,2
Dung dịch Y chứa Fe3+ (a), Fe2+ (b)
—> nFe = a + b = 0,4 và nHCl phản ứng = 3a + 2b = 1
—> a = b = 0,2
Khối lượng thanh Mg không thay đổi nên Mg đã khử tới Fe2+ (p mol)
Bảo toàn electron: 2nMg phản ứng = nH+ dư + nFe3+ + 2nFe2+ phản ứng
—> nMg phản ứng = p + 0,2
—> 24(p + 0,2) = 56p —> p = 0,15
—> m = 56p = 8,4