Google
Câu hỏi: Nung nóng m gam bột sắt ngoài không khí, sau phản ứng thu được 36 gam hỗn hợp X gồm $Fe,FeO,F{{e}_{2}}{{O}_{3}}$ và $F{{e}_{3}}{{O}_{4}}$. Hòa tan hết X trong dung dịch $HN{{O}_{3}}$ loãng thu được 5,6 lít hỗn hợp khí Y gồm NO và $N{{O}_{2}}$ có tỉ khối so với ${{H}_{2}}$ là 19. Giá trị m là
A. 16.
B. 32.
C. 28.
D. 20.
A. 16.
B. 32.
C. 28.
D. 20.
Sơ đồ phản ứng:
$Fe\xrightarrow[{}]{{{O}_{2}}\left( kk \right)}\left\{ \begin{aligned}
& FeO,F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
& F{{e}_{2}}{{O}_{3}}v\grave{a}Fe\text{ d }\!\!\ddot{\mathrm{o}}\!\! \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow[{}]{HN{{O}_{3}}}\left\{ \begin{aligned}
& N{{O}_{2}}\uparrow \\
& NO\uparrow \\
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}} \\
\end{aligned} \right.$
Theo đề ra ta có: ${{n}_{NO}}={{n}_{N{{O}_{2}}}}=0,125mol$
Gọi số mol Fe và O tương ứng trong X là x và y ta có: $56x+16y=36\left( * \right)$.
Quá trình nhường và nhận e:
Tổng electron nhường: 3x (mol)
Tổng electron nhận: $2y+0,125+0,125.3\left( mol \right)$
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: $3x=2y+0,5\left( ** \right)$
Từ (*) và (**) ta có hệ $\left\{ \begin{aligned}
& 56x+16y=36 \\
& 3x-2y=0,5 \\
\end{aligned} \right.$
Giải hệ trên ta có: $x=0,5$ và $y=0,5$.
Như vậy ${{n}_{Fe}}=0,5\left( mol \right)\to m=28gam$.
$Fe\xrightarrow[{}]{{{O}_{2}}\left( kk \right)}\left\{ \begin{aligned}
& FeO,F{{e}_{3}}{{O}_{4}} \\
& F{{e}_{2}}{{O}_{3}}v\grave{a}Fe\text{ d }\!\!\ddot{\mathrm{o}}\!\! \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow[{}]{HN{{O}_{3}}}\left\{ \begin{aligned}
& N{{O}_{2}}\uparrow \\
& NO\uparrow \\
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}} \\
\end{aligned} \right.$
Theo đề ra ta có: ${{n}_{NO}}={{n}_{N{{O}_{2}}}}=0,125mol$
Gọi số mol Fe và O tương ứng trong X là x và y ta có: $56x+16y=36\left( * \right)$.
Quá trình nhường và nhận e:
| Chất khử | Chất oxi hóa |
$Fe\to F{{e}^{3+}}+3e$ | $O+2e\to {{O}^{2-}}$ $y\text{ }2y\text{ }y$ ${{N}^{+5}}+1e\to \overset{+4}{\mathop{N}} {{O}_{2}}$ $\text{ }0,125\text{ }0,125$ ${{N}^{+5}}+\text{ 3}e\to \overset{+2}{\mathop{N}} O$ $\text{ }0,125.3\text{ }0,125$ |
Tổng electron nhận: $2y+0,125+0,125.3\left( mol \right)$
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: $3x=2y+0,5\left( ** \right)$
Từ (*) và (**) ta có hệ $\left\{ \begin{aligned}
& 56x+16y=36 \\
& 3x-2y=0,5 \\
\end{aligned} \right.$
Giải hệ trên ta có: $x=0,5$ và $y=0,5$.
Như vậy ${{n}_{Fe}}=0,5\left( mol \right)\to m=28gam$.
Đáp án C.