Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp X gồm CO2, CO, H2, H2O. Dẫn X đi qua 25,52 gam hỗn hợp Fe3O4 và FeCO3 nung nóng thu được chất rắn Y gồm Fe, FeO, Fe3O4; hơi nước và 0,2 mol C

37/40

Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp X gồm CO₂, CO, H₂, H₂O. Dẫn X đi qua 25,52 gam hỗn hợp Fe₃O₄ và FeCO₃ nung nóng thu được chất rắn Y gồm Fe, FeO, Fe₃O₄; hơi nước và 0,2 mol CO₂. Chia Y thành 2 phần bằng nhau:

- Phần 1: Hòa tan hết trong dung dịch chứa a mol HNO₃ và 0,025 mol H₂SO₄, thu được 0,1 mol khí NO duy nhất.

- Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch H₂SO₄ đặc nóng, thu được dung dịch chứa hai muối có số mol bằng nhau và 0,15 mol khí SO₂ duy nhất. Giá trị của a là

0,45 mol.

0,50 mol.

0,35 mol.

0,40 mol.

Giải thích

Coi quá trình xảy ra:

Fe3O4:xFeCO3:y→C, t0YFe O+CO2(0,2mol)⇒nO (Y)=4x+3y−0,4nO (1/2Y)=2x+1,5y−0,2

Phần 2: 1/2YFe:3x+yO:2x+1,5y-0,2→H2SO4,đ, t0FeSO4 :z Fe2(SO4)3:z+SO2(0,15mol)

\(\left\{ \begin{array}{l}{{\rm{m}}_{\rm{X}}} = {\rm{232x}} + {\rm{116y}} = {\rm{25,52}}\\{\rm{BTe}} = {\rm{2z}} + {\rm{3}}{\rm{.2z}} = {\rm{0,15,2}} + {\rm{ 2(2x}} + {\rm{1,5y - 0,2)}}\\{\rm{BTFe: 3x}} + {\rm{y}} = {\rm{2(z}} + {\rm{2z)}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{x}} = {\rm{0,08}}\\{\rm{y}} = {\rm{0,06}}\\{\rm{z}} = {\rm{0,05}}\end{array} \right.\)

Phần 1: 1/2YFe:0,3O:0,05+HNO3(amol)+H2SO4(0,025 mol)→Fe3+ :0,1 Fe2+ :0,05NO3− :a-0,1SO42− :0,025+NO2(0,1mol)

BTĐT: 0,1.3+0,05.2=0,025.2+ (a-0,1)

Vậy: a=0,45