-
Câu hỏi:
Cho 27,04 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,88 mol HCl và 0,04 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa ion NH4+) và 0,12 mol hỗn hợp khí Z gồm NO2 và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, thấy thoát ra 0,02 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được 133,84 gam kết tủa. Biết tỷ lệ mol của FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong X lần lượt là 3 : 2 : 1. Phần trăm khối lượng của Fe có trong hỗn hợp ban đầu gần nhất với giá trị nào sau đây?
- A. 29%
- B. 38%
- C. 27%
- D. 17%
Đáp án đúng: A
Dd Y + dd AgNO3:
3Fe2+ + 4H+ + NO3 – → 3 Fe3+ + NO + 2H2O
0,06 ← 0,08← 0,02 ← 0,02
Kết tủa gồm AgCl và Ag. Trong đó: nAgCl = nHCl = 0,88 mol
⇒ mAg = 133,84 – 0,88. 143,5 = 7,56 gam
⇒ Ag = 0,07 mol
Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag
0,07 ← 0,07 0,07 0,07
⇒ ∑ nFe2+ (ddY) = 0,06 + 0,07 = 0,13 mol
n H+ dư (ddY) = 0,08 mol
=> dd Y gồm Fe+; Fe3+; H+ và Cl –
Bảo toàn điện tích trong dd có: 2nFe2+ + 3nFe3+ + nH+ = nCl –
⇔ 3nFe3+ = 0,88 – 2.0,13 – 0,08 = 0,54 mol
⇔ n Fe3+ = 0,18 mol
Mặt khác, có ∑nH+ bđ = 0,88 + 0,04 = 0,92 mol
⇒ n H+ p.ư = 2.\(n_{H_{2}O}\) = 0,84 mol
⇒ \(n_{H_{2}O}\) = 0,42 mol
X + HCl + HNO3 → Muối + axit dư + khí + H2O
(0,88 mol) (0,04 mol)
BTKL ⇒ m khí = 27,04 + 0,88.36,5 + 0,04.63 – 0,42.18 – 0,31.56 – 0,08 – 0,88.35,5 = 5,44 gam
Gọi \(n_{N_{2}O} = x \ mol; \ n_{NO} = y \ mol\)
\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x+y=0,12 \ \ \ \ \\ 44x+46y=5,44 \end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} x = 0,04 \\ y=0,08 \end{matrix}\right.\)
BT nguyên tố N: có \(n_{ N[Fe(NO_{3})_{2}]} + n_{N(HNO_{3}) }= n_{N}\)(sp khử)
\(\\ \Rightarrow 2. n_{Fe(NO_{3})_{2}}+ 0,04 = 0,04. 2 + 0,08 = 0,16 \\ \Rightarrow n_{Fe(NO_{3})_{2}} = 0,06 \ mol \\ \Rightarrow m_{Fe} + m_{FeO}+ m_{Fe_{2}O_{3}} + m_{Fe_{3}O_{4} \ (hhX)} = 27,04 - 0,06. 180 = 16,24 \ gam \ \ (I)\)
Mặt khác, \(n_{ FeO} : n_{Fe_{3}O_{4}} : n_{Fe_{2}O_{3}} = 3: 2: 1\)
⇒ Đặt \(n_{Fe_{2}O_{3}}= a \Rightarrow n_{Fe_{3}O_{4}} = 2a ;\ n_{FeO}= 3a\)
Đặt nFe = b
Theo (I) ⇒ 56b + 840 a = 16,24 (1)
∑ n Fe(I) = 0,31 – 0,06 = 0,25 ⇔ b + 11a = 0,25 (2)
Từ (1) và (2) ⇒ a = 0,01 và b = 0,14 mol
⇒ % mFe = (0,14. 56) : 27,04 = 28,99%YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT
- Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe3O4 một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X.
- Chia 7,22g hổn hợp X gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau:
- Hỗn hợp Y gồm 0,56g Fe, 16g Fe2O3 và x mol Al rồi nung ở nhiệt độ cao
- Cho 2,7 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe và Mg phản ứng hết với O2 dư thu được 4,14 gam hỗn hợp Y gồm 3 oxit.
- Hòa tan Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được dung dịch X.
- Nhúng thanh Fe vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,1M và AgNO3 0,1M
- Để kết tủa hết 400ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,5M và FeCl3 0,8M
- Để khử hoàn toàn 48,00 gam bột Fe2O3 bằng bột Al
- Cho 8,4 gam Fe vào dung dịch HNO3 loãng.
- Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm Mg, FeCl3 vào nước