Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp X gồm CO2, CO, H2, H2O. Dẫn X đi qua 25,52 gam hỗn hợp Y gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và FeCO3 (trong Y...

Phương pháp giải:
Kết hợp các phương pháp: quy đổi, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron.
Giải chi tiết:
Theo đề mFeO​ : mFe2O3​ = 9 : 20 ⟹ nFeO​ : nFe2O3​ = 1 : 1
⟹ có thể coi hỗn hợp FeO, Fe2​O3​ tỉ lệ mol 1 : 1 thành Fe3​O4​.
⟹ coi Y gồm Fe3​O4​ và FeCO3​
Ta thấy lượng H2​O ban đầu và sau khi nung không đổi nên bỏ qua sự tham gia của H2​O.
$C+\underset{25,52\left(g\right)}{Y}\{\begin{array}{l}F{\text{e}}_3{O}_4:x\\ F\text{e}C{\text{O}}_3:y\end{array}\Rightarrow Z\{\begin{array}{l}F\text{e}:3\text{x}+y\\ O:4\text{x}+3y-0,4(BTNT.O)\end{array}+C{O}_2:0,2$
⟹ 232x + 116y = 25,52 (1)
- Phần 2: Cho ½ Z tác dụng với H2​SO4​ đặc, dư:
½ Z chứa $\{\begin{array}{l}F\text{e}:1,5\text{x}+0,5y\\ O:2\text{x}+1,5y-0,2\end{array}$
2 muối thu được là FeSO4​ và Fe2​(SO4​)3​ có số mol bằng nhau ⟹ nFe​3+​ = 2nFe​2+​
${\displaystyle \frac{1}{2}}Z\{\begin{array}{l}F\text{e}:1,5\text{x}+0,5y\\ O:2\text{x}+1,5y-0,2\end{array}+H_{2}S{O}_4\Rightarrow \{\begin{array}{l}F{e}^{2+}:{\displaystyle \frac{1,5\text{x}+0,5y}{3}}\\ F{\text{e}}^{3+}:{\displaystyle \frac{3\text{x}+y}{3}}\end{array}+S{O}_2:0,15+H_{2}O$
Áp dụng bảo toàn e: 2nFe​2+​ + 3nFe​3+​ = 2nO​ + 2nSO2​
⟹ ${\displaystyle \frac{1,5x+0,5y}{3}}$ + ${\displaystyle \frac{3x+y}{3}}$ = 2.(2x + 1,5y - 0,2) + 2.0,15 (2)
Giải hệ (1) (2) được x = 0,08 và y = 0,06.
⟹ ½ Z chứa $\{\begin{array}{l}Fe:0,15\\ O:0,05\end{array}$
- Phần 2: $\{\begin{array}{l}Fe:0,15\\ O:0,05\end{array}+ddHN{O}_3\Rightarrow \{\begin{array}{l}Fe{\left(N{O}_3\right)}_2:a\\ Fe{\left(N{O}_3\right)}_3:b\end{array}+NO:0,1+H_{2}O$
+) BTNT Fe → a + b = 0,15
+) Áp dụng bảo toàn e: 2nFe​2+​ + 3nFe​3+​ = 2nO​ + 3nNO​ → 2a + 3b = 2.0,05 + 3.0,1
Giải hệ trên được a = 0,05; b = 0,1.
Mà mdd sau pư​ = 0,15.56 + 0,05.16 + 200 - 0,1.30 = 206,2 gam.
⟹ C%Fe(NO3)3​ = (0,1.242/206,2). 100% = 11,74%.