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 413290:

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. 41,57%.

B. 62,35%.

C. 76,7%.

D. 51,14%.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:413290

Phương pháp giải

*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^-)

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:

\(Y\underbrace {\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{Al:0,3}\\{Fe}\\{Oxit}\\{Fe{{(N{O_3})}_2}}\end{array}} \right.}_{43,3(g)} + \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{HCl:1,9}\\{HN{O_3}:0,15}\end{array}} \right. \to dd{\mkern 1mu} Z\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{A{l^{3 + }}:0,3}\\{F{e^{2 + }}:0,15}\\{F{e^{3 + }}}\\{{H^ + }du:0,1}\\{C{l^ - }:1,9}\end{array}} \right. + Khi{\mkern 1mu} T\underbrace {\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{NO}\\{{N_2}O}\end{array}} \right.}_{0,275{\kern 1pt} mol} + {H_2}O\)

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

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.