Câu hỏi:
Hòa tan hết 18,28 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCO3, Fe3O4 và Fe(NO3)2 trong dung dịch chứa 0,55 mol HCl và 0,01 mol HNO3. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa muối clorua và hỗn hợp khí Z gồm CO2 và NO ( tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 5). Dung dịch Y hòa tan tối đa 3,84 gam Cu. Phần trăm khối lượng của đơn chất Fe trong X gần nhất với giá trị nào sau đây
- A 15%
- B 30%
- C 25%
- D 20%
Phương pháp giải:
Phương pháp
Đặt Fe : x mol ; FeCO3 : y mol ; Fe3O4 : z mol và Fe(NO3)2 : t mol → 56x + 116y + 232z + 180t = 18,28
X tác dụng với dd chứa 0,55 mol HCl và 0,01 mol HNO3 → muối clorua + NO + CO2
4H+ + NO3- + 3e → H2O + NO
2H+ +O2- → H2O
Bảo toàn N : nNO
Bảo toàn C : nCO2
→ 2nNO = 5nCO2
nCu = 0,06 mol → nFe3+(Y) = 0,12 mol
Bảo toàn điện tích dung dịch Y có 2nFe2+ + 3nFe3+ = nCl = 0,55 → nFe2+ = 0,095
→Bảo toàn Fe có : x + y + 3z + t =0,215
Ta có nH+ = 4nNO + 2nO = 4 (0,01 + 2t) + 2.(4.z + y) =0,56
→ giải x,y,z,t
Lời giải chi tiết:
Hướng dẫn giải :
Đặt Fe : x mol ; FeCO3 : y mol ; Fe3O4 : z mol và Fe(NO3)2 : t mol → 56x + 116y + 232z + 180t = 18,28
X tác dụng với dd chứa 0,55 mol HCl và 0,01 mol HNO3 → muối clorua + NO + CO2
4H+ + NO3- + 3e → H2O + NO
2H+ +O2- → H2O
Bảo toàn N : nNO = 0,01 + 2t
Bảo toàn C : nCO2 = y
→ 5y = 2 (0,01 + 2t)
nCu = 0,06 mol → nFe3+(Y) = 0,12 mol
Bảo toàn điện tích dung dịch Y có 2nFe2+ + 3nFe3+ = nCl = 0,55 → nFe2+ = 0,095
→Bảo toàn Fe có : x + y + 3z + t =0,215
Ta có nH+ = 4nNO + 2nO = 4 (0,01 + 2t) + 2.(4.z + y) =0,56
Giải hệ được x = 0,055 ; y = 0,02 ; z = 0,04 ; t = 0,02
→ %Fe = 16,85%
Chọn A
Câu hỏi trước
