Trộn 8,1 gam Al với 35,2 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2 thu được hỗn hợp

Câu hỏi số 389437:

Vận dụng cao

Trộn 8,1 gam Al với 35,2 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃ và Fe(NO₃)₂ thu được hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch chứa 1,9 mol HCl và 0,15 mol HNO₃, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Z (không chứa muối amoni) và 0,275 mol hỗn hợp khí T gồm NO và N₂O. Cho dung dịch AgNO₃ đến dư vào dung dịch Z. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch M; 0,025 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵) và 280,75 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của Fe(NO₃)₂ trong Y là:

A. 72,75%

B. 51,96%

C. 41,57%

D. 67,55%

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:389437

Phương pháp giải

Kết hợp các phương pháp bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng.

Giải chi tiết

n_Al = 0,3 mol

*Xét phản ứng của Z và AgNO₃ dư:

Do khi thêm AgNO₃ vào thu được NO nên suy ra trong dung dịch Z chứa Fe²⁺, H⁺ (không chứa NO₃^-)

n_AgCl = n_Cl- = 1,9 mol → m_AgCl = 272,65 < 280,75 (g) → m_Ag = 280,75 - 272,65 = 8,1 gam

→ n_Ag = 0,075mol

PTHH:

3Fe²⁺ + 4H⁺ + NO₃^- → 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O

0,075 ← 0,1 ← 0,025

Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag

0,075 ← 0,075

Ag⁺ + Cl^- → AgCl

1,9 → 1,9

Vậy suy ra trong dung dịch Y: n_Fe2+ = 0,075 + 0,075 = 0,15 mol; n_H+ = 0,1 mol

Sơ đồ bài toán:

\(Y\underbrace {\left\{ \begin{array}{l}Al:0,3\\Fe\\Oxit\\Fe{(N{O_3})_2}\end{array} \right.}_{43,3(g)} + \left\{ \begin{array}{l}HCl:1,9\\HN{O_3}:0,15\end{array} \right. \to dd\,Z\left\{ \begin{array}{l}A{l^{3 + }}:0,3\\F{e^{2 + }}:0,15\\F{e^{3 + }}\\{H^ + }du:0,1\\C{l^ - }:1,9\end{array} \right. + Khi\,T\underbrace {\left\{ \begin{array}{l}NO\\{N_2}O\end{array} \right.}_{0,275\,mol} + {H_2}O\)

BTĐT: n_Fe3+= (n_Cl-- 3n_Al3+- 2n_Fe2+- n_H+)/3 = 0,2 mol

BTNT "H": n_H2O = (n_HCl + n_HNO3 - n_{H+ dư})/2 = 0,975 mol

Đặt n_NO = x và n_N2O = y (mol)

+ n_T = x + y = 0,275 (1)

+ BTKL: m_Y + m_HCl + m_HNO3 = m_Al3++ m_Fe2+ + m_Fe3+ + m_H+ + m_Cl- + m_NO + m_N2O + m_H2O

→ 43,3 + 1,9.36,5 + 0,15.63 = 0,3.27 + 0,15.56 + 0,2.56 + 0,1.1 + 1,9.35,5 + 30x + 44y + 0,975.18 (2)

Giải hệ (1) và (2) được: x = 0,2 và y = 0,075

BTNT "N": n_Fe(NO3)2= (n_NO + 2n_N2O - n_HNO3)/2 = 0,1 mol

→ %m_{Fe(NO3)2 trong Y}= 0,1.180/43,3 = 41,57%

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.