Câu hỏi: Cho 5,956 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe3O4, Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,24 mol HCl và 0,02 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y (không chứa muối NH4+) và 0,03 mol hỗn hợp khí Z gồm NO và N2O. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y thấy thoát ra 0,01 mol khí NO (là sản phẩm khử duy nhất của N+5) đồng thời thu được 35,52 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe3O4 trong hỗn hợp có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 37,1%.
B. 46,6%.
C. 40,8%.
D. 35,8%.
A. 37,1%.
B. 46,6%.
C. 40,8%.
D. 35,8%.
Thêm AgNO3 vào Y thấy xuất hiện khí NO chứng tỏ Y chứa Fe2+, H+ dư và không có NO3-.
nAgCl = 0,24 —> nAg = 0,01
Bảo toàn electron: nFe2+ = 3nNO + nAg = 0,04
nH+ dư = 4nNO = 0,04
Dung dịch Y chứa Fe2+ (0,04), H+ dư (0,04), Cl- (0,24), bảo toàn điện tích —> nFe3+ = 0,04
Ban đầu đặt a, b, c là số mol Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2
mX = 56a + 232b + 180c = 5,956 (1)
nFe = a + 3b + c = 0,04 + 0,04 (2)
Bảo toàn H —> nH2O = 0,11
Bảo toàn O:
4b + 6c + 0,02.3 = 0,03 + 0,11 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,0445; b = 0,0095; c = 0,007
—> %Fe3O4 = 37,00%
nAgCl = 0,24 —> nAg = 0,01
Bảo toàn electron: nFe2+ = 3nNO + nAg = 0,04
nH+ dư = 4nNO = 0,04
Dung dịch Y chứa Fe2+ (0,04), H+ dư (0,04), Cl- (0,24), bảo toàn điện tích —> nFe3+ = 0,04
Ban đầu đặt a, b, c là số mol Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2
mX = 56a + 232b + 180c = 5,956 (1)
nFe = a + 3b + c = 0,04 + 0,04 (2)
Bảo toàn H —> nH2O = 0,11
Bảo toàn O:
4b + 6c + 0,02.3 = 0,03 + 0,11 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,0445; b = 0,0095; c = 0,007
—> %Fe3O4 = 37,00%
Đáp án A.