Đốt a gam Fe trong không khí thu được 9,6 g hỗn hợp B gồm Fe, Fe3O4 , FeO, Fe2O3 . Hòa tan hoàn toàn B trong dd HNO3 loãng dư thu được dd X và khí NO. Cho dd NaOH dư vào X thu được kết tủa Y. Lọc nung kết tủa ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 12 g chất rắn. Tính số mol HNO3 đã phản ứng

Đáp án:

\({n_{HN{O_3}}} = 0,55{\text{ mol}}\)

Giải thích các bước giải:

 Quy đổi rắn B về Fe x mol và  O y mol.

Cho B tác dụng với \(HN{O_3}\) loãng dư.

Quá trình cho e: \(Fe\xrightarrow{{}}F{e^{ + 3}} + 3e\)

Quá trình nhận e:

\({N^{ + 5}} + 3e\xrightarrow{{}}{N^{ + 2}}\)

\(O + 2e\xrightarrow{{}}{O^{ - 2}}\)

Dung dịch sau phản ứng chứa \(Fe{(N{O_3})_3}\) x mol và \(HN{O_3}\) dư.

Cho NaOH dư vào X thu được kết tủa là \(Fe{(OH)_3}\).

Nung kết tủa thu được rắn là \(F{e_2}{O_3}\)

\(\to {n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{12}}{{56.2 + 16.3}} = 0,075{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{Fe}} = x = 2{n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,15{\text{ mol}}\)

Ta có: \(56x + 16y = 9,6 \to y = 0,075{\text{ mol}}\)

Bảo toàn e: \(3{n_{Fe}} = 3{n_{NO}} + 2{n_O} \to 0,15.3 = 3{n_{NO}} + 0,075.2 \to {n_{NO}} = 0,1\)

Bảo toàn N:  \({n_{HN{O_3}}} = 3{n_{Fe{{(N{O_3})}_3}}} + {n_{NO}} = 0,15.3 + 0,1 = 0,55{\text{ mol}}\)