Hòa tan hết 30,56 gam hỗn hợp gồm Mg, Fe3O4 và FeCO3 trong dung dịch chứa HCl và 0,24 mol HNO3, thấy thoát ra hỗn hợp khí X gồm CO2, NO và 0,08...

Phương pháp giải:
- Tóm tắt sơ đồ phản ứng.
- Vận dụng các định luật: bảo toàn khối lượng, bảo toàn e, bảo toàn nguyên tố để xác định các yếu tố trong sơ đồ.
Giải chi tiết:
Khi cho AgNO3​ vào dd Y thu được khí NO → dd Y chứa Fe2+​, H+​ dư và không có NO3​-​.
mdd tăng​ = mhh​ - mkhí​ ⟹ mkhí​ = mhh​ - mdd tăng​ = 30,56 - 22,6 = 7,96 gam ⟹ nkhí​ = 7,96/(9,95.4) = 0,2 mol.
Ta có: $\{\begin{array}{l}{n}_{khi}=n_{C{O}_2}+n_{NO}+0,08=0,2\\ m_{khi}=44n_{C{O}_2}+30n_{NO}+0,08.44=7,96\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2}=0,06\\ n_{NO}=0,06\end{array}$
BTNT N → nNH4​+​ = nHNO3​ - nNO​ - 2nN2O​ = 0,02 mol.
nH​+​(dd Y)​ = 4nNO (lần 2)​ = 0,12 mol.
$30,56\left(g\right)\{\begin{array}{rl}& Mg:a\\ & F{e}_3{O}_4:b\\ & FeC{O}_3:0,06\end{array}+\{\begin{array}{rl}& HCl:c\\ & HN{O}_3:0,24\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{rl}& X\{\begin{array}{rl}& C{O}_2:0,06\\ & NO:0,06\\ & N_{2}O:0,08\end{array}\\ & dd.Y\{\begin{array}{rl}& M{g}^{2+}\\ & F{e}^{3+}\\ & F{e}^{2+}\\ & N{H}_4^{+}:0,02\\ & H^{+}:0,12\\ & C{l}^{-}:c\end{array}\underset{}{\overset{+AgN{O}_{3du}}{\to }}239,66\left(g\right)\downarrow \{\begin{array}{rl}& Ag\\ & AgCl:c\end{array}+NO:0,03\\ & H_{2}O\end{array}$
+) mhh đầu​ = 24a + 232b + 0,06.116 = 30,56 (1)
+) Công thức nhanh: nH​+​ = 8nFe3O4​ + 2nFeCO3​ + 4nNO (tổng)​ + 10nNH4​+​ + 10nN2O​
→ c + 0,24 = 8b + 2.0,06 + 4.(0,06 + 0,03) + 10.0,02 + 10.0,08 (2)
+) Áp dụng bảo toàn e: 2nMg​ + nFe3O4​ + nFeCO3​ = 3nNO(tổng)​ + 8nN2O​ + 8nNH4​+​ + nAg​
→ 2a + b + 0,06 = 3.0,09 + 8.0,08 + 8.0,02 + nAg​
→ nAg​ = 2a + b - 1,01 (mol).
→ m↓​ = mAg​ + mAgCl​ = 108.(2a + b - 1,01) + 143,5. C = 239,66 (3)
Giải (1) (2) (3) được a = 0,5; b = 0,05; c = 1,64.
→ %mFe3O4​ = (0,05.232/30,56). 100% = 37,96% gần nhất với 38%.