Cho 7,488 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa

39/40

Cho 7,488 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe₃O₄ và Fe(NO₃)₂ vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl và 0,024 mol HNO₃, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa NH₄⁺) và 0,032 mol hỗn hợp khí Z gồm NO và N₂O. Cho dung dịch AgNO₃ đến dư vào dung dịch Y, sau phản ứng thấy thoát ra 0,009 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵), đồng thời thu được 44,022 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

46,6%.

37,8%.

35,8%.

49,6%.

Giải thích

Thêm AgNO₃ vào Y thấy xuất hiện khí NO chứng tỏ Y chứa Fe²⁺, H⁺ dư và không có NO₃^-.

nAgCl = 0,3 —> nAg = 0,009

Bảo toàn electron: nFe²⁺ = 3nNO + nAg = 0,036

nH⁺ dư = 4nNO = 0,036

Dung dịch Y chứa Fe²⁺ (0,036), H⁺ dư (0,036), Cl^- (0,3), bảo toàn điện tích —> nFe³⁺ = 0,064.

Ban đầu đặt a, b, c là số mol Fe, Fe₃O₄ và Fe(NO₃)₂

mX = 56a + 232b + 180c = 7,488 (1)

nFe = a + 3b + c = 0,036 + 0,064 (2)

nH⁺ phản ứng = 0,3 + 0,024 – 0,036 = 0,288

—> nH₂O = 0,144

Bảo toàn O —> 4b + 6c + 0,024.3 = 0,032 + 0,144 (3)

(1)(2)(3) —> a = 0,05; b = 0,014; c = 0,008

—> %Fe = 37,39%

Chọn B