Đề bài

Hòa tan hết một lượng rắn X gồm FeS; FeS₂ và Fe₃O₄ trong HNO₃ dư thấy có 0,34 mol HNO₃ phản ứng. Sau phản ứng thu được 5,6 lít (đktc) hỗn hợp NO, NO₂ có tỉ khối so với H₂ là 15,32 và dung dịch chỉ chứa HNO₃ dư cùng 19,26 gam hỗn hợp muối. Biết chỉ xảy ra 2 quá trình khử N⁺⁵. Phần trăm khối lượng FeS₂ trong X là

• A. 42,06%
• B. 53,33% 
• C. 28,57%       
• D. 42,42%

Phương pháp giải

Đặt a, b, c là số mol FeS, FeS₂, Fe₃O_­4

+) Bảo toàn electron: $9.{{n}_{F\text{e}S}}+15.{{n}_{F\text{e}{{S}_{2}}}}+{{n}_{F{{\text{e}}_{3}}{{O}_{4}}}}=3.{{n}_{NO}}+{{n}_{N{{O}_{2}}}}$

=> PT (1)

+) Bảo toàn điện tích: $3.{{n}_{F{{\text{e}}^{3+}}}}=2.{{n}_{SO_{4}^{2-}}}+{{n}_{NO_{3}^{-}}}$

=> PT (2)

+) Khối lượng muối => PT (3)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

n_NO = 0,24 mol; n_NO2 = 0,01 mol

Đặt a, b, c là số mol FeS, FeS₂, Fe₃O_­4

Xét quá trình cho – nhận e:

Bảo toàn electron: $9.{{n}_{F\text{e}S}}+15.{{n}_{F\text{e}{{S}_{2}}}}+{{n}_{F{{\text{e}}_{3}}{{O}_{4}}}}=3.{{n}_{NO}}+{{n}_{N{{O}_{2}}}}$

=> 9a + 15b + c = 0,24.3 + 0,01.1  (1)

Dung dịch sau phản ứng chứa:

Fe³⁺ : (a + b + 3c) mol

SO₄^2- : (a + 2b) mol

NO₃^- : 0,34 – 0,24 – 0,01 = 0,09 mol (BTNT N)

Bảo toàn điện tích: $3.{{n}_{F{{\text{e}}^{3+}}}}=2.{{n}_{SO_{4}^{2-}}}+{{n}_{NO_{3}^{-}}}$

=> 3.(a + b + 3c) = 2.(a + 2b) + 0,09   (2)

m_muối = 56.(a + b + 3c) + 96.(a + 2b) + 62.0,09 = 19,26   (3)

Từ (1), (2), (3) => a = 0,03 ; b = 0,03 ; c = 0,01

=> m_{hh X} = 8,56 gam

=> %m_FeS­₂ = 42,06%

Đáp án : A