Cho hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 tan hết trong 400 ml dung dịch KHSO4 0,4M. Sau phản ứng thu

Câu hỏi số 467260:

Vận dụng cao

Cho hỗn hợp X gồm Fe, Fe₃O₄và Fe(NO₃)₂ tan hết trong 400 ml dung dịch KHSO₄ 0,4M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa 29,52 gam muối trung hòa và 0,448 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cho dung dịch NaOH dư vào Y thì có 8,8 gam NaOH phản ứng. Dung dịch Y hòa tan tối đa m gam bột Cu. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 0,96.

B. 1,92.

C. 2,4.

D. 2,24.

Đáp án đúng là: D

Phương pháp giải

Sử dụng bảo toàn e, bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích.

Giải chi tiết

n_KHSO4= 0,4.0,4 = 0,16 (mol); n_NO = 0,448/22,4 = 0,02 (mol)

Sơ đồ bài toán:

\(X\left\{ \begin{array}{l}Fe\\F{e_3}{O_4}\\Fe{(N{O_3})_2}\end{array} \right. + KHS{O_4}\left( {0,16} \right) \to \left\{ \begin{array}{l}NO\left( {0,02} \right)\\{H_2}O\\29,52\,g(Y)\left\{ \begin{array}{l}F{e^{2 + }}\left( a \right);\,F{e^{3 + }}\left( b \right)\,;{K^ + }\left( {0,16} \right)\\S{O_4}^{2 - }\left( {0,16} \right)\,;N{O_3}^ - \left( c \right)\end{array} \right. \overset{+NaOH:0,22}{\rightarrow} \end{array} \right.\)

Ta có: n_H⁺ = 4n_NO + 2n_O → n_O = 0,04 mol → n_Fe3O4 = ¼ n_O = 0,01 mol

Dung dịch Y chứa Fe²⁺ (a), Fe³⁺ (b), NO₃^-(c), K⁺(0,16), SO₄^2- (0,16)

+) Bảo toàn điện tích → 2a + 3b + 0,16 = c + 0,16.2 (1)

+) m_muối = 56.(a + b) + 62c + 0,16.39 + 0,16.96 = 29,52 (2)

+) n_NaOH = 2a + 3b = 0,22 (3)

Giải hệ (1)(2)(3) → a = 0,005; b = 0,07; c = 0,06.

Khi cho Y tác dụng với Cu: Cu + 2Fe³⁺ → Cu²⁺ + 2Fe²⁺

⟹ n_Cu = ½.n_Fe³⁺ = 0,035 (mol) ⟹ m_Cu = 0,05.64 = 2,24 (g).

Xem lời giải

Câu hỏi:467260

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.