Cho 27,04 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2

20/40

Cho 27,04 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃ và Fe(NO₃)₂ vào dung dịch chứa 0,88 mol HCl và 0,04 mol HNO₃, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa ion NH₄⁺) và 0,12 mol hỗn hợp khí Z gồm NO₂ và N₂O. Cho dung dịch AgNO₃ đến dư vào dung dịch Y, thấy thoát ra 0,02 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được 133,84 gam kết tủa. Biết tỉ lệ mol của FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃ trong X lần lượt là 3 : 2 : 1. Phần trăm số mol của Fe có trong hỗn hợp ban đầu gần nhất với

54%.

46%.

58%.

48%.

Giải thích

Chọn A

Dung dịch Y chứa Fe3+a,Fe2+b,Cl−0,88 và nH+ dư =4nNO=0,08

Bảo toàn điện tích: 3a+2b+0,08=0,88

nAgCl=0,88→nAg=0,07

Bảo toàn electron: b=0,02.3+0,07

→a=0,18 và b = 0,13

Quy đổi hỗn hợp thành Fe (0,32 mol), O (u mol) và NO3−v mol.

Trong Z, đặt nN2O=x→nNO2=0,12−x

→0,31.56+16u+62v=27,04 1

Bảo toàn N:

v+0,04=2x+0,12−x 2

nH+ pư =0,88+0,04−0,08=0,84

→10x+20,12−x+2u=0,84 3

Giải hệ 123:

u=0,14

v=0,12

x=0,04

nFeNO32=v2=0,06

Đặt k, 3h, 2h, h lần lượt là số mol Fe,FeO,Fe3O4,Fe2O2

Bảo toàn Fe→0,06+k+11h=0,31

Bảo toàn O→14h=u=0,14

Giải hệ →k=0,14 và h = 0,01

Số mol hỗn hợp =0,06+k+6h=0,26

→%nFe=0,140,26=53,85%