Nung nóng 14,94 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, FeCO3 và Fe(NO3)2 (trong đó cacbon chiếm 2,41% về khối lượng trong hỗn hợp X) trong một bình kín không có không khí thu được m gam chất rắn

34/40

Nung nóng 14,94 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, FeCO₃ và Fe(NO₃)₂ (trong đó cacbon chiếm 2,41% về khối lượng trong hỗn hợp X) trong một bình kín không có không khí thu được m gam chất rắn Y và 0,09 mol hỗn hợp hai khígồm CO₂ và NO₂. Cho m gamY tác dụng hết với 200 gam dung dịch HNO₃ a% (dùng dư 20% so với lượng phản ứng), thu được dung dịch Z và 2,016 lít hỗn hợp khí Z gồm NO và N₂O (có tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 1). Mặt khác, cho 2m gam Y trên tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng thu được 10,752 lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn vàcác thể tích khí đều được đo ở đktc. Giá trị của a gần nhất với giá trị nào sau đây?

30.

29.

28.

27.

Giải thích

Quy đổi hỗn hợp X thành Al, Fe, CO₃, NO₃ Þ m_C = 0,36g Þ n_C = 0,03 mol = \[{n_{C{O_2}}}\] (BT C)

mà \[{n_{N{O_2}}} + {\rm{ }}{n_{C{O_2}}}\] = 0,09 Þ\[{n_{N{O_2}}}\] = 0,06 mol và m_Y = 14,94 – m_{hai khí} = 10,86g

BT O: n_{O (Y)} = 0,09.3 – 0,09.2 = 0,09 mol

Hỗn hợp Y gồm Al: x mol ; Fe: y mol ; O: 0,09 mol Þ 27x + 56y = 10,86 – 0,09.16 = 9,42g (1)

Cho m gam Y tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng dư tạo ra 0,24 mol SO₂

Þ BT e: 3x + 3y = 0,24.2 + 0,09.2 (2)

Từ (1), (2) suy ra: x = 0,1 ; y = 0,12

Cho m gam Y tác dụng với HNO₃ tạo ra 0,06 mol NO và 0,03 mol N₂O

Vì phản ứng có Al tham gia nên khả năng trong Z có muối NH₄⁺ (z mol) và HNO₃ dư nên Fe chỉ lên Fe³⁺

BTe : 3x + 3y = 0,06.3 + 0,03.8 + 0,09.2 + 8z Þ z = 0,0075

\[{n_{{H^ + }}}\] pư = 4n_NO + 10\[{n_{{N_2}O}}\] + 10z + 2n_O = 0,795 mol Þ\[{n_{HN{O_3}}}\] _{ban đầu} = 0,795.1,2 = 0,954 mol

Vậy a% = \(\frac{{0,954.63}}{{200}}.100 = 30,051\% \)