Câu hỏi: Để m gam sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được hỗn hợp X gồm 4 chất có khối lượng là 20 gam. Hòa tan hết X trong 500 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/lít thấy thoát ra 2,24 lít (đktc) H2 và dung dịch Y (không có HCl dư). Cho tiếp dung dịch HNO3 tới dư vào dung dịch Y thu được dung dịch Z (chứa FeCl3, Fe(NO3)3 và HNO3 dư) và 2,24 lít (đktc) NO duy nhất. Giá trị của m và a lần lượt là
A. 15,68 và 0,4.
B. 15,68 và 1,48.
C. 16,8 và 0,4.
D. 16,8 và 1,2.
A. 15,68 và 0,4.
B. 15,68 và 1,48.
C. 16,8 và 0,4.
D. 16,8 và 1,2.
$\begin{aligned}
& \underbrace{Fe}_{x mol}\xrightarrow[t{}^\circ ]{+{{O}_{2}};b mol}20 gam\left\{ \begin{aligned}
& FeO \\
& F{{e}_{2}}{{O}_{3}} \\
& F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
& Fe d\ddot{o} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+HCl}\left| \begin{aligned}
& Y\left\{ \begin{aligned}
& FeC{{l}_{2}} \\
& FeC{{l}_{3}} \\
\end{aligned} \right. \\
& {{H}_{2}}\uparrow :0,1 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+HN{{O}_{3}} d\ddot{o}}\left| \begin{aligned}
& \left\{ \begin{aligned}
& FeC{{l}_{3}} \\
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}} \\
& HN{{O}_{3}} d\ddot{o} \\
\end{aligned} \right. \\
& NO\uparrow :0,1 mol \\
\end{aligned} \right. \\
& \to \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{BTKL}56a+32b=20 \\
& \xrightarrow{BTE (\tilde{n}a\grave{a}u \to cuo\acute{a}i)}3{{n}_{Fe}}-4{{n}_{{{O}_{2}}}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}+3{{n}_{NO}} \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& 56a+32b=20 \\
& 3a-4b=0,5 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,3 \\
& b=0,1 \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned}$
$\xrightarrow{BTE}{{n}_{FeC{{l}_{2}}\left( Y \right)}}=3{{n}_{NO}}=0,3mol\to {{n}_{FeC{{l}_{3}}\left( Y \right)}}=0 mol$ → Y chỉ chứa FeCl2
$\to \left\{ \begin{aligned}
& m=56.0,3=16,8 gam \\
& \xrightarrow{BTNT.Cl}{{n}_{HCl}}=2{{n}_{FeC{{l}_{2}}}}\to 0,5a=2.0,3\to a=1,2M \\
\end{aligned} \right.$
& \underbrace{Fe}_{x mol}\xrightarrow[t{}^\circ ]{+{{O}_{2}};b mol}20 gam\left\{ \begin{aligned}
& FeO \\
& F{{e}_{2}}{{O}_{3}} \\
& F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
& Fe d\ddot{o} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+HCl}\left| \begin{aligned}
& Y\left\{ \begin{aligned}
& FeC{{l}_{2}} \\
& FeC{{l}_{3}} \\
\end{aligned} \right. \\
& {{H}_{2}}\uparrow :0,1 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+HN{{O}_{3}} d\ddot{o}}\left| \begin{aligned}
& \left\{ \begin{aligned}
& FeC{{l}_{3}} \\
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}} \\
& HN{{O}_{3}} d\ddot{o} \\
\end{aligned} \right. \\
& NO\uparrow :0,1 mol \\
\end{aligned} \right. \\
& \to \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{BTKL}56a+32b=20 \\
& \xrightarrow{BTE (\tilde{n}a\grave{a}u \to cuo\acute{a}i)}3{{n}_{Fe}}-4{{n}_{{{O}_{2}}}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}+3{{n}_{NO}} \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& 56a+32b=20 \\
& 3a-4b=0,5 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,3 \\
& b=0,1 \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned}$
$\xrightarrow{BTE}{{n}_{FeC{{l}_{2}}\left( Y \right)}}=3{{n}_{NO}}=0,3mol\to {{n}_{FeC{{l}_{3}}\left( Y \right)}}=0 mol$ → Y chỉ chứa FeCl2
$\to \left\{ \begin{aligned}
& m=56.0,3=16,8 gam \\
& \xrightarrow{BTNT.Cl}{{n}_{HCl}}=2{{n}_{FeC{{l}_{2}}}}\to 0,5a=2.0,3\to a=1,2M \\
\end{aligned} \right.$
Đáp án D.