Hỗn hợp E gồm Fe, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2. Nung 28,8 gam E

38/40

Hỗn hợp E gồm Fe, Fe₃O₄, Fe₂O₃ và Fe(NO₃)₂. Nung 28,8 gam E trong môi trường trơ thu được chất rắn X (chỉ gồm Fe và các oxit) và 0,1 mol khí NO₂. Hòa tan hết X trong dung dịch HCl nồng độ 5,84% thu được 1,12 lít khí H₂ và dung dịch Y chỉ chứa muối. Cho tiếp dung dịch AgNO₃ dư vào Y thu được 135,475 gam kết tủa gồm Ag và AgCl. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của muối FeCl₂ trong Y gần nhất với giá trị nào sau đây?

2,54%.

5,86%.

3,24%.

2,86%.

Giải thích

Đáp án đúng là: D

Quy đổi hỗn hợp X thành: Fe : (x+y) mol O : b mol

Áp dụng bảo toàn khối lượng, ta có:

mX=mE −mNO2= 28,8 – 0,1.46 = 24,2 gam

Ta có, dung dịch Y chứa 2 muối FeCl₂ (x mol) và FeCl₃ (y mol).

⇒ m_muối _Y = m_Fe + m_Cl.

nH2=0,05 mol

Cl^- + AgNO₃ → AgCl↓ + NO3-

⇒ n_AgCl = 2x + 3y (mol)

Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag↓

⇒ n_Ag = x (mol)

Ta có hệ:

56(x+y)+16b=24,2143,5(2x+3y)+108x=135,475BTe: 2x+3y=2b+0,05.2⇒x=0,125y=0,2b=0,375

Bảo toàn nguyên tố Cl, ta có: n_HCl = 2x + 3y = 0,85 mol

⇒ m_{dd HCl ban đầu} = 0,85.36,50,0584=531,25gam

⇒ m_{dd sau phản ứng} = 24,2 + 531,25 – 0,05.2 = 555,35 gam.

⇒ C%FeCl2=0,125.127555,35.100%=2,86%