Hòa tan hết 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 bằng dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4 và 0,5 mol HNO3 thu

Câu hỏi số 202858:

Vận dụng cao

Hòa tan hết 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe₃O₄ bằng dung dịch chứa 0,1 mol H₂SO₄ và 0,5 mol HNO₃ thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO₂. Chia Y thành hai phần bằng nhau.

Phần 1: Cho tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4M thu được 5,35 gam một chất kết tủa.

Phần 2: Cho tác dụng với Ba(OH)₂ thu được m gam kết tủa.

Giá trị m là

A. 31,86.

B. 20,62.

C. 20,21.

D. 41,24.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:202858

Phương pháp giải

Biện luận; bảo toàn electron

Giải chi tiết

Phần 1:

n_OH^- = 0,5.0,4 = 0,2 mol

n_Fe(OH)3 = 5,35/107 = 0,05 mol ⟶ n_OH^-_{(tạo kết tủa)} = 3n_Fe(OH)3 = 0,15 mol

⟶ n_OH^-_{(pư với H}⁺₎ = 0,2 - 0,15 = 0,05 mol = n_H⁺_{(1/2 dd Y)}

⟶ n_H⁺_(Y) = 0,1 mol

⟶ n_H⁺_(pư) = 0,1.2 + 0,5 - 0,1 = 0,6 mol

Phần 2:

Giả sử X chứa số mol Fe là x; Fe₃O₄ là y (mol)

m_X = 56x + 232y = 10,24 (1)

Bảo toàn e: 3n_Fe + n_Fe3O4 = 3n_NO + n_NO2 ⟶ 3x + y = 3.0,1 + a (2)

Công thức nhanh: n_H+ pư = 4n_NO + 2n_NO2 + 2n_O ⟶ 0,6 = 4.0,1 + 2a + 2.4y (3)

Giải hệ (1), (2), (3) ta được: x = 0,1; y = 0,02; a = 0,02.

Vậy nếu cho toàn bộ Y pư với Ba(OH)₂ dư thu được:

n_BaSO4 = n_H2SO4 = 0,1 mol

n_Fe(OH)3 = n_Fe + 3n_Fe3O4 = 0,1 + 3.0,02 = 0,16 mol

⟶ m_{kết tủa} = 0,1.233 + 0,16.107 = 40,42 gam

Nhưng chỉ có ½ dd Y tác dụng với Ba(OH)₂ dư nên thu được 20,21 gam.

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.