Oxi hóa hỗn hợp bột Al, Fe bằng khí oxi thu được hỗn hợp X. Trộn X với Fe(NO3)2, thu được

Câu hỏi số 534882:

Vận dụng cao

Oxi hóa hỗn hợp bột Al, Fe bằng khí oxi thu được hỗn hợp X. Trộn X với Fe(NO₃)₂, thu được 39,1 gam hỗn hợp A. Hòa tan A trong 337,12 gam dung dịch H₂SO₄ 25%, thu được dung dịch B chỉ chứa muối sunfat trung hòa và hỗn hợp khí C đều là các sản phẩm khử của N⁺⁵. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thì có 2,02 mol NaOH phản ứng, thu được 30,4 gam kết tủa và 0,02 mol khí. Nồng độ % của muối Fe (III) trong B gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 10,6%.

B. 4,6%.

C. 20,8%.

D. 12,8%.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:534882

Phương pháp giải

- Khi cho B + NaOH dư thu được dung dịch chứa: Na⁺, AlO₂^-, SO₄^2-.

BTĐT ⟹ n_AlO2^-

n_NH4⁺_(B) = n_NH3 = 0,02 mol

- Thành phần của dung dịch B bao gồm: Al³⁺; Fe²⁺ (x); Fe³⁺ (y); NH₄⁺; SO₄^2-.

Dùng BTĐT cho B và khối lượng kết tủa để tìm x, y.

BTNT H ⟹ n_{H2O (sản phẩm)}

⟹ m_{dd B} = m_{chất tan} + m_{H2O (sản phẩm)} + m_{H2O (sẵn có)}.

⟹ C%_{Fe2(SO4)3 trong B}.

Giải chi tiết

n_H2SO4 = 337,12.0,25/98 = 0,86 mol ⟹ n_SO4^2-_(B) = 0,86 mol

- Khi cho B + NaOH dư thu được dung dịch chứa: Na⁺ (2,02); AlO₂^-, SO₄^2- (0,86).

⟹ n_AlO2^- = 2,02 – 0,86.2 = 0,3 mol

n_NH4⁺_(B) = n_NH3 = 0,02 mol

- Thành phần của dung dịch B bao gồm: Al³⁺ (0,3); Fe²⁺ (x); Fe³⁺ (y); NH₄⁺ (0,02); SO₄^2- (0,86).

BTĐT cho dd B: 2x + 3y = 0,86.2 – 0,02 – 0,3.3 = 0,8 (1).

30,4 (g) kết tủa bao gồm x mol Fe(OH)₂ và y mol Fe(OH)₃ ⟹ 90x + 107y = 30,4 (2).

Từ (1), (2) ⟹ x = 0,1; y = 0,2 ⟹ n_Fe2(SO4)3 = 0,2/2 = 0,1 mol

BTNT H: n_{H2O (sản phẩm)} = (0,86.2 – 0,02.4)/2 = 0,82 mol

m_{H2O sẵn có} = 337,12.(1 – 0,25) = 252,84 gam.

⟹ m_{dd B} = m_{chất tan} + m_H2O = 0,3.27 + (0,1 + 0,2).56 + 0,02.18 + 0,86.96 + 0,82.18 + 252,84 = 375,42 g.

⟹ C%_{Fe2(SO4)3 trong B} = 0,1.400:375,42.100% = 10,65% ⟶ gần giá trị 10,6 nhất.

Đáp án cần chọn là: A

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.