Đề bài

Cho 20,88 gam Fe_xO_y phản ứng với dung dịch HNO₃ dư được 0,672 lít khí B (đktc, là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Trong dung dịch X có 65,34 gam muối. Oxit của sắt và khí B là

• A. Fe₃O₄ và NO₂
• B. Fe₃O₄ và NO         
• C. Fe₃O₄ và N₂O   
• D. FeO và NO₂

Phương pháp giải

+) Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe và O

+) Bảo toàn nguyên tố Fe: n_Fe(NO3)3 = n_Fe

+) => m_O = m_oxit  - m_Fe

+) Xét quá trình cho – nhận e:

$\begin{align}& Fe\to \overset{+3}{\mathop{Fe}}\,\,+\,3e~~~~~~\,\,\,~~\overset{+5}{\mathop{\,\,N}}\,\,\,+\text{ n}e\to X \\ & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\overset{0}{\mathop{O}}\,\,\,+\text{ 2}e\to \overset{-2}{\mathop{O}}\, \\ \end{align}$

+) Bảo toàn e: 3.n_Fe = n.n_X + 2.n_O

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Muối thu được là Fe(NO₃)₃ 0,27 mol

Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe và O

Bảo toàn nguyên tố Fe: n_Fe(NO3)3 = n_Fe = 0,27 mol

=> m_O = 20,88 – 0,27.56 = 5,76 gam => n_O = 0,36 mol

=> n_Fe : n_O = 0,27 : 0,36 = 3 : 4 => oxit sắt là Fe₃O₄

Xét quá trình cho – nhận e:

$\begin{align}& Fe\to \overset{+3}{\mathop{Fe}}\,\,+\,3e~~~~~~\,\,\,\,~~\overset{+5}{\mathop{\,\,N}}\,\,\,+\text{ n}e\to X \\ & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\overset{0}{\mathop{O}}\,\,\,+\text{ 2}e\to \overset{-2}{\mathop{O}}\, \\ \end{align}$

Bảo toàn e: 3.n_Fe = n.n_X + 2.n_O => 3.0,27 = n.0,03 + 2.0,36 => n = 3

=> X là NO

Đáp án : B

Chú ý

Nên quy đổi oxit sắt thành Fe và O để tính nhanh hơn