Nung nóng bình kín (không có không khí) chứa 21,58 gam hỗn hợp rắn A ở dạng bột gồm Fe, FeCO3, Cu(NO3)2 và Fe(NO3)2 thu được 15,28 gam rắn B và hỗn hợp khí X gồm 2 khí có tỉ khối so với He bằng 11,25. Hòa tan B bằng dung dịch chứa NaNO3 và 0,652 mol NaHSO4 thu được dung dịch C chỉ chứa các muối sunfat của kim loại và hỗn hợp khí Y gồm 2 khí có tỉ khối với He bằng 4 (đkc, có 1 khí hóa nâu trong không khí) Sục khí H2S tới dư vào dung dịch C thấy có 4 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe trong A gần nhất bằng bao nhiêu ?
A. 32,2% B. 32,3% C. 32,4% D. 32,5%
Câu trả lời tốt nhất
mX = mA – mB = 6,3
X gồm NO2 (0,07) và CO2 (0,07)
nO (oxit trong B) = nNO2 + nCO2 = 0,14
Y gồm NO và H2 có M = 16 —> nNO = nH2
nH+ = 0,652 = 4nNO + 2nH2 + 0,14.2
—> nNO = nH2 = 0,062
Bảo toàn N —> nNaNO3 = 0,062
Dung dịch C gồm Cu2+ (a), Fe3+ (b), Fe2+ (c), Na+ (0,652 + 0,062 = 0,714) và SO42- (0,652)
Bảo toàn điện tích: 2a + 3b + 2c + 0,714 = 0,652.2 (1)
Dung dịch C + H2S —> CuS (a) và S (0,5b)
—> m↓ = 96a + 32.0,5b = 4 (2)
mB = 64a + 56(b + c) + 16.0,14 = 15,28 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,02; b = 0,13; c = 0,08
Ban đầu: nFeCO3 = nCO2 = 0,07
nCu(NO3)2 = nCu2+ = 0,02
Bảo toàn N —> nFe(NO3)2 = (0,07 – 0,02.2)/2 = 0,015
Bảo toàn Fe —> nFe = 0,125
—> %Fe = 32,44%