Đề bài

Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO₃ dư, thoát ra 0,56 lít (đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là

• A. 2,22.
• B. 2,62.
• C. 2,52.
• D. 2,32.

Phương pháp giải

Sơ đồ: \(F{\rm{e}} + {O_2} \to X\left\{ {F{\rm{e}}O,F{{\rm{e}}_2}{O_3},F{e_3}{O_4},F{\rm{e}}} \right\} + HN{O_3} \to F{\rm{e}}{\left( {N{O_3}} \right)_3} + NO + {H_2}O\)

Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e                                  O₂ + 4e → 2O^-2

                                                            N⁺⁵ + 3e → N⁺² (NO)

- Đặt ẩn là số mol của Fe và O₂

- Lập hệ phương trình:

+ Khối lượng của chất rắn

+ Bảo toàn e

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Sơ đồ: \(F{\rm{e}} + {O_2} \to X\left\{ {F{\rm{e}}O,F{{\rm{e}}_2}{O_3},F{e_3}{O_4},F{\rm{e}}} \right\} + HN{O_3} \to F{\rm{e}}{\left( {N{O_3}} \right)_3} + NO + {H_2}O\)

Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e                                  O₂ + 4e → 2O^-2

x →               3x (mol)                         y → 4y (mol)

                                                             N⁺⁵ + 3e → N⁺² (NO)

                                                                     0,075 ←    0,025 (mol)

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}56{\rm{x}} + 32y = 3\\3x = 4y + 0,075\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,045\\y = 0,015\end{array} \right.\)

⟹ m = m_Fe = 56.0,045 = 2,52 gam

Đáp án : C