Hòa tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm FeO và FeS trong 63 gam dung dịch HNO nồng độ x\%, thu được sản phẩm gồm 1,568 lít (ở đktc) khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 9,76 gam chất rắn. Giá trị của x là
Hòa tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm FeO và FeS trong 63 gam dung dịch HNO nồng độ x\%, thu được sản phẩm gồm 1,568 lít (ở đktc) khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 9,76 gam chất rắn. Giá trị của x là
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: A
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Khối lượng kết tủa nung là Fe2O3: n(Fe2O3) = 9,76/160 = 0,061 mol → n(Fe) tổng = 0,122 mol. Khí NO2: n = 1,568/22,4 = 0,07 mol.
Gọi a = n(Fe3O4), b = n(FeS2). Bảo toàn Fe: 3a + b = 0,122. Bảo toàn electron (Fe2+ trong Fe3O4 nhường 1e; FeS2 → Fe3+ + 2SO4^2- nhường 15e; N+5 → N+4 nhận 1e): a + 15b = 0,07. Giải hệ: b = 0,002 mol; a = 0,04 mol.
Trong dung dịch Y: n(SO4^2-) = 2b = 0,004 mol; n(Fe3+) = 0,122 mol. NaOH (0,4 mol) vừa đủ trung hòa H+ dư và kết tủa Fe3+: n(H+) = 0,4 − 3×0,122 = 0,034 mol.
Bảo toàn điện tích: n(NO3-) = 3n(Fe3+) + n(H+) − 2n(SO4^2-) = 0,366 + 0,034 − 0,008 = 0,392 mol. Tổng HNO3 = n(NO3-) + n(NO2) = 0,392 + 0,07 = 0,462 mol → m(HNO3) = 0,462 × 63 = 29,106 g. Vậy x = 29,106/63 × 100% = 46,2%. Đáp án A, khớp đáp án nguồn in đỏ.
Khối lượng kết tủa nung là Fe2O3: n(Fe2O3) = 9,76/160 = 0,061 mol → n(Fe) tổng = 0,122 mol. Khí NO2: n = 1,568/22,4 = 0,07 mol.
Gọi a = n(Fe3O4), b = n(FeS2). Bảo toàn Fe: 3a + b = 0,122. Bảo toàn electron (Fe2+ trong Fe3O4 nhường 1e; FeS2 → Fe3+ + 2SO4^2- nhường 15e; N+5 → N+4 nhận 1e): a + 15b = 0,07. Giải hệ: b = 0,002 mol; a = 0,04 mol.
Trong dung dịch Y: n(SO4^2-) = 2b = 0,004 mol; n(Fe3+) = 0,122 mol. NaOH (0,4 mol) vừa đủ trung hòa H+ dư và kết tủa Fe3+: n(H+) = 0,4 − 3×0,122 = 0,034 mol.
Bảo toàn điện tích: n(NO3-) = 3n(Fe3+) + n(H+) − 2n(SO4^2-) = 0,366 + 0,034 − 0,008 = 0,392 mol. Tổng HNO3 = n(NO3-) + n(NO2) = 0,392 + 0,07 = 0,462 mol → m(HNO3) = 0,462 × 63 = 29,106 g. Vậy x = 29,106/63 × 100% = 46,2%. Đáp án A, khớp đáp án nguồn in đỏ.