Câu hỏi:
2 năm trước
Hòa tan hết 15 g hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeCO3 và Fe(NO3)2 trong dung dịch chứa NaHSO4 và 0,16 mol HNO3, thu được dd Y và hỗn hợp khí Z gồm CO2 và NO với tỉ lệ số mol là 1 : 4. Dung dịch Y hòa tan được tối đa 8,64 gam Cu thấy thoát ra 0,03 mol khí NO. Nếu cho dd Ba(OH)2 dư vào Y thì thu được 154,4 gam kết tủa. Biết các phản ứng Xảy ra hoàn toàn và khí NO thu được là sản phẩm khử duy nhất của cả quá trình. Phần trăm khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp X là :
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
\(\left\{ \begin{gathered} Fe:a \hfill \\ F{e_3}{O_4}:b \hfill \\ FeC{O_3}:c \hfill \\ Fe{(N{O_3})_2}:d \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + NaHS{O_4} + HN{O_3}}}\left\{ \begin{gathered} F{e^{3 + }} \hfill \\ N{a^ + } \hfill \\ NO_3^ - \hfill \\ SO_4^{2 - } \hfill \\ {H^ + } \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
Xét dung dịch Y có :
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 4 H2O + 2NO
0,045 0,12 0,03 0,045 0,03
Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
0,09 0,18
Y + Ba(OH)2 thì thu được nBaSO4 = nSO4 = nNaHSO4 và nFe(OH)3 = nFe(3+) = 0,18 mol
→ 233.nNaHSO4 + 0,18.107 = 154,4 → nNaHSO4 = 0,58 mol
Bảo toàn điện tích cho Y có mol
mX = 15 = 56a + 232b + 116c + 180d
Bảo toàn Fe có : a + 3b + c + d =0,18
Vì nNO = 4nCO2 nên nNO = 4c
Bảo toàn N có 0,16 + 2d = 4c + 0,03 + 0,08
Bảo toàn e có 3a + b + c + d = 3.4c
Giải hệ ta được a = 0,1 ; b = 0,01 ; c = 0,03 và d = 0,02
→%Fe3O4 = 15,47%
Hướng dẫn giải:
\(\left\{ \begin{gathered} Fe:a \hfill \\ F{e_3}{O_4}:b \hfill \\ FeC{O_3}:c \hfill \\ Fe{(N{O_3})_2}:d \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + NaHS{O_4} + HN{O_3}}}\left\{ \begin{gathered} F{e^{3 + }} \hfill \\ N{a^ + } \hfill \\NO_3^ - \hfill \\ SO_4^{2 - } \hfill \\ {H^ + } \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
Bảo toàn e
Bảo toàn điện tích tìm số mol các chất trong Y
Bảo toàn nguyên tố Fe, N
