Câu hỏi: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 tan hết trong 320 ml dung dịch KHSO4 1M. Sau phản ứng, thu được dung dịch Y chứa 59,04g muối trung hòa và 896 ml NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, đktc). Y phản ứng vừa đủ với 0,44 mol NaOH. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe3O4 trong X gần nhất với
A. 23,5.
B. 73,5.
C. 73,0.
D. 24,0.
A. 23,5.
B. 73,5.
C. 73,0.
D. 24,0.
Do chỉ thu được muối trung hòa nên:
${{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{{{n}_{KHS{{O}_{4}}}}}{2}=0,16$
Bảo toàn khối lượng tính được ${{m}_{X}}=19,6$ gam
${{n}_{{{H}^{+}}}}=4{{n}_{NO}}+2{{n}_{O}}\to {{n}_{O}}=0,08$
$\to {{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}=\dfrac{{{n}_{O}}}{4}=0,02$
Phần dung dịch muối sau phản ứng chứa $F{{e}^{2+}}\left( a \right),F{{e}^{3+}}\left( b \right),{{K}^{+}}\left( 0,32 \right),SO_{4}^{2-}\left( 0,32 \right)$ và $NO_{3}^{-}\left( c \right)$
Bảo toàn điện tích $\to 2a+3b+0,32=0,32.2+c$
m muối $=56\left( a+b \right)+39.0,32+96.0,32+62c=59,04$
${{n}_{NaOH}}=2a+3b=0,44$
Giải hệ: $a=0,01;b=0,14;c=0,12$
Bảo toàn N:
${{n}_{NO_{3}^{-}}}$ ban đầu $=c+{{n}_{NO}}=0,16$
$\rightarrow \mathrm{n}_{\mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}}=0,08\left(\rightarrow \% \mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}=73,47 \%\right)$
$\mathrm{m}_{\mathrm{Fe}}=\mathrm{m}_{\mathrm{X}}-\mathrm{m}_{\mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}}-\mathrm{m}_{\mathrm{Fe}, \mathrm{O}_{4}}=0,56$
$\rightarrow \% \mathrm{Fe}=2,86 \%$
${{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{{{n}_{KHS{{O}_{4}}}}}{2}=0,16$
Bảo toàn khối lượng tính được ${{m}_{X}}=19,6$ gam
${{n}_{{{H}^{+}}}}=4{{n}_{NO}}+2{{n}_{O}}\to {{n}_{O}}=0,08$
$\to {{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}=\dfrac{{{n}_{O}}}{4}=0,02$
Phần dung dịch muối sau phản ứng chứa $F{{e}^{2+}}\left( a \right),F{{e}^{3+}}\left( b \right),{{K}^{+}}\left( 0,32 \right),SO_{4}^{2-}\left( 0,32 \right)$ và $NO_{3}^{-}\left( c \right)$
Bảo toàn điện tích $\to 2a+3b+0,32=0,32.2+c$
m muối $=56\left( a+b \right)+39.0,32+96.0,32+62c=59,04$
${{n}_{NaOH}}=2a+3b=0,44$
Giải hệ: $a=0,01;b=0,14;c=0,12$
Bảo toàn N:
${{n}_{NO_{3}^{-}}}$ ban đầu $=c+{{n}_{NO}}=0,16$
$\rightarrow \mathrm{n}_{\mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}}=0,08\left(\rightarrow \% \mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}=73,47 \%\right)$
$\mathrm{m}_{\mathrm{Fe}}=\mathrm{m}_{\mathrm{X}}-\mathrm{m}_{\mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}}-\mathrm{m}_{\mathrm{Fe}, \mathrm{O}_{4}}=0,56$
$\rightarrow \% \mathrm{Fe}=2,86 \%$
Đáp án A.