Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí), thu được 14,46 gam hỗn hợp X. Nghiền nhỏ, trộn đều và chia X thành hai phần. Cho phần một tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 0,672 lít khí H2 và 2,24 gam chất rắn không tan. Hòa tan hết phần hai trong 214,2 gam dung dịch HNO3 20%, thu được 1,344 lít khí NO và dung dịch Y chỉ chứa muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe(NO3)3 trong Y có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 6,5%. B. 8,7%. C. 2,2%. D. 7,9%.
Câu trả lời tốt nhất
Phần 1: nH2 = 0,03 —> nAl dư = 0,02
Có Al dư nên Fe2O3 hết, chất rắn không tan chỉ có Fe (0,04) —> nAl2O3 = 0,02
Phần 2 gồm Al (0,02x), Fe (0,04x) và Al2O3 (0,02x)
mX = 27(0,02x + 0,02) + 56(0,04x + 0,04) + 102(0,02x + 0,02) = 14,46
—> x = 2
nHNO3 = 214,2.20%/63 = 0,68; nNO = 0,06
—> nH+ = 4nNO + 2nO + 10nNH4+ —> nNH4+ = 0,02
nFe(NO3)2 = a và nFe(NO3)3 = b
Bảo toàn Fe —> a + b = 0,04x
Bảo toàn electron —> 2a + 3b + 3.0,02x = 0,06.3 + 0,02.8
—> a = 0,02; b = 0,06
mddY = mPhần 2 + mddHNO3 – mNO = 222,04
—> C%Fe(NO3)3 = 6,54%