Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X chứa Fe3O4 và FeS2 trong 63 gam

38/40

Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X chứa Fe3O4 và FeS2 trong 63 gam dung dịch HNO3, thu được 0,07 mol NO2 duy nhất (ở đktc). Dung dịch thu được tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa rồi đem nung đến khối lượng không đổi thì thu được 9,76 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3 ban đầu là

47,2%.

42,6%.

46,2%.

46,6%.

Giải thích

Đáp án C

nNO2=0,07 mol; nNaOH=0,4 mol; nFe2O3=0,061 mol

Ta có quá trình: Fe3O4FeS2→HNO3Dd→NaOH⏟0,4 molFeOH3→t°Fe2O3⏟0,061 molNO2⏟0,07 mol

Bảo toàn nguyên tố Fe: nFeOH3=2nFe2O3=0,122mol

Nhận xét: nNaOH phaûn öùng vôùi Fe3+=3nFeOH3=3.0,122=0,366 mol<nNaOH duøng=0,4 mol

→ Dung dịch sau phản ứng có H+: nH+=0,4−0,366=0,034 mol

Gọi số mol Fe3O4 và FeS2 trong X lần lượt là x và y mol.

Quá trình cho nhận electron trong phản ứng của X với dung dịch HNO3:

3Fe+8/3→3Fe+3+1e

N+5+1e→N+4

FeS2→Fe3++2S+6+15e

Bảo toàn electron: x+15y=0,07 *

Bảo toàn nguyên tố Fe: 3nFe3O4+nFeS2=2nFe2O3→3x+y=0,122

Từ (*) và (**) suy ra: x = 0,04; y = 0,002

Dung dịch Y sau phản ứng gồm Fe3+ (0,122 mol); SO42− (0,004 mol); H+ (0,034 mol) và NO3−.

Bảo toàn điện tích trong dung dịch Y: nNO3−=0,122.3+0,034−0,004.2=0,392 mol

→∑nHNO3=nNO3−+nNO2=0,392+0,07=0,462 mol

Nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3 ban đầu:

C%=0,462.6363.100%=46,2%