Cho luồng khí CO qua ống sứ chứa 56,64 gam hỗn hợp gồm Fe2O3 và Fe3O4 nung nóng, thu được hỗn

Câu hỏi số 524222:

Vận dụng cao

Cho luồng khí CO qua ống sứ chứa 56,64 gam hỗn hợp gồm Fe₂O₃ và Fe₃O₄ nung nóng, thu được hỗn hợp rắn X và hỗn hợp khí Y. Hấp thu toàn bộ khí Y vào dung dịch Ca(OH)₂ thu được 32 gam gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng dung dịch sau phản ứng thu được 8 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hết rắn X trong 360 gam dung dịch HNO₃ 35,7% thu được dung dịch Z chỉ chứa các muối có khối lượng 148,2 gam và hỗn hợp các khí, trong đó oxi chiếm 61,538% về khối lượng. Nồng độ phần trăm của Fe(NO₃)₃ trong dung dịch Z gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 17,0%.

B. 15,0%.

C. 20,0%.

D. 23,0%.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:524222

Giải chi tiết

\(CO\, + 56,64(g)\left\{ \begin{array}{l}F{e_2}{O_3}\\F{e_3}{O_4}\end{array} \right. \xrightarrow[]{t^o} X + Y\left\{ \begin{array}{l}CO\\C{O_2}\end{array} \right. \xrightarrow[]{+Ca(OH)_2} \left\{ \begin{array}{l}CaC{O_3}:0,32\\Ca{(HC{O_3})_2} \xrightarrow[]{t^o} \mathop {CaC{O_3}}\limits_{0,08} \end{array} \right.\)

Ca(HCO₃)₂ ⟶ CaCO₃ + CO₂+ H₂O

0,08 ⟵ 0,08 (mol)

n_CO2 = 0,08.2 + 0,32 = 0,48 (mol)

BTKL: m_X = 56,64 - 0,48.16 = 48,96 (g)

\(X \xrightarrow[]{+HNO_3:2,04(mol)} \mathop Z\limits_{148,2(g)} \left\{ \begin{array}{l}Fe{(N{O_3})_2}\\Fe{(N{O_3})_3}\end{array} \right. + \mathop {\left\{ \begin{array}{l}CO\\C{O_2}\end{array} \right.}\limits_{\% O = 61,538\% } + {H_2}O\)

BTNT H: n_H2O= ½ n_HNO3 = ½ .2,04 = 1,02 (mol)

BTKL: m_X + m_HNO3 = m_khí + m_Z + m_H2O

⟹ m_khí = m_X + m_HNO3 - m_Z - m_H2O= 48,96 + 2,04.63 - 148,2 - 1,02.18 = 10,92 (g)

⟹ m_O = 61,538 . 10,92 : 100 = 6,72 (g) ⟹ n_O = 6,72 : 16 = 0,42 (mol)

m_N = 10,92 - 6,72 = 4,2 (g) ⟹ n_N = 4,2 : 14 = 0,3 (mol)

BTNT N: n_HNO3 = n_NO3- + n_N(khí) ⟹ n_NO3- = n_HNO3 - n_N(khí) = 2,04 - 0,3 = 1,74 (mol)

⟹ 2x + 3y = 1,74 (1)

Hỗn hợp Z: Fe²⁺: x (mol); Fe³⁺: y (mol); NO₃^-: 2x + 3y (mol)

m_Z = m_Fe²⁺+ m_Fe³⁺ + m_NO3^- ⟹ 148,2 = 56x + 56y + 62.1,74 ⟹ x + y = 0,72 (2)

Giải (1) và (2) ta được: x = 0,42; y = 0,3

m_Fe(NO3)3 = 0,3.242 = 72,6 (g)

m_{dd sau p/ứ} = m_X + m_{dd HNO3} - m_khí = 48,96 + 360 - 10,92 = 389,04 (g)

C%_Fe(NO3)3 = 72,6 : 389,04 . 100% = 18,24% gần với 17,0%.

Đáp án cần chọn là: A

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.