Hỗn hợp E gồm Fe, , và . Nung 42,8 gam E trong bình kín chứa 0,05 mol khí thu được chất rắn X (chỉ gồm Fe và các oxit) và 0,1 mol khí . Hòa tan hết X trong dung dịch HCl nồng độ 7,3\% thu được 6,72 lít khí và dung dịch Y chỉ chứa muối. Cho tiếp dung dịch dư vào Y thu được 244,1 gam kết tủa gồm Ag và AgCl. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của trong Y gần nhất với giá trị nào sau đây?

Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: B
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Gọi số mol ban đầu: Fe = b, Fe3O4 = c, Fe2O3 = d, FeCO3 = a. Khi nung: FeCO3 → FeO + CO2 nên a = 0,1 mol (khớp 0,1 mol CO2). Khối lượng chất rắn X = 42,8 + 32t − 4,4 = 38,4 + 32t (t = mol O2 đã phản ứng).

Gọi X gồm: Fe = 0,3 mol (vì H2 = 6,72/22,4 = 0,3 mol → Fe + 2HCl → FeCl2 + H2), FeO = p, Fe3O4 = q, Fe2O3 = r.

Các phương trình:
• Bảo toàn Fe: 0,3 + p + 3q + 2r = b + 3c + 2d + 0,1
• Bảo toàn O: p + 4q + 3r = 0,1 + 4c + 3d + 2t
• Khối lượng E: 56b + 232c + 160d + 11,6 = 42,8
• Khối lượng X: 16,8 + 72p + 232q + 160r = 38,4 + 32t
Kết hợp ba phương trình đầu suy ra: 72p + 232q + 160r = 21,6 + 32t (khớp phương trình khối lượng X, hệ thống nhất).

• Kết tủa Ag và AgCl: Fe2+ khử Ag+ → Ag. Gọi x = nFeCl2, y = nFeCl3 trong Y:
x = 0,3 + p + q; y = 2q + 2r; nHCl = 2x + 3y = 0,6 + 2p + 8q + 6r.
143,5(2x + 3y) + 108x = 244,1 → 143,5(0,6 + 2p + 8q + 6r) + 108(0,3 + p + q) = 244,1 → 395p + 1256q + 861r = 125,6.

Vì bình kín chứa đúng 0,05 mol O2 và phản ứng xảy ra hoàn toàn, O2 phản ứng hết (t = 0,05): 72p + 232q + 160r = 23,2. Kết hợp bảo toàn oxi (suy ra p + 4q + 3r = 0,4) và phương trình kết tủa, giải hệ được: q + r = 0,1 và p = 0,1 − q (họ nghiệm nhưng các đại lượng cần tính không đổi).

Suy ra luôn: x = nFeCl2 = 0,3 + p + q = 0,4 mol; y = nFeCl3 = 2(q + r) = 0,2 mol; nHCl = 2(0,4) + 3(0,2) = 1,4 mol.

Khối lượng HCl = 1,4 × 36,5 = 51,1 g → khối lượng dung dịch HCl 7,3% = 51,1/0,073 = 700 g.
Khối lượng X = 16,8 + 23,2 = 40 g. Khối lượng Y = 40 + 700 − 0,6 (H2) = 739,4 g.

C% FeCl2 = (0,4 × 127)/739,4 × 100% = 50,8/739,4 × 100% ≈ 6,87%.

Gần nhất với 6,87% → chọn B (khớp đáp án nguồn).
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Hóa Học 2023

40 câu hỏi•Thời gian 50 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (40 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 26:Chất X được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp. Thủy phân hoàn toàn X (xúc tác axit) thu được chất Y. Chất Y có nhiều trong qu
Xem →
Câu 27:Đốt cháy 5,4 gam kim loại M (có hóa trị không đổi) trong 1,4 lít khí O 2 đến phản ứng hoàn toàn được chất rắn X. Hòa tan hết X trong dung dị
Xem →
Câu 28:Xà phòng hóa este X có công thức phân tử C 4H 8O 2 bằng dung dịch NaOH dư thu được muối Y và ancol Z (bậc II). Công thức cấu tạo thu gọn của
Xem →
Câu 29:Cho 4 dung dịch riêng biệt: CuSO 4, FeCl 3, HCl và NaOH. Số dung dịch có khả năng phản ứng được với kim loại Fe là
Xem →
Câu 30:Thủy phân hoàn toàn 14,8 gam este đơn chức X bằng dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được 16,4 gam muối Y và m gam ancol Z. Giá trị của m là
Xem →
Câu 31:Cho các phát biểu sau: (a) Isoamyl axetat có mùi thơm của chuối chín. (b) Lưu hóa cao su buna thu được cao su buna-S. (c) Đun nóng mỡ lợn vớ
Xem →
Câu 32:Thực hiện các thí nghiệm sau: (a) Cho kim loại Na vào dung dịch CuSO 4. (b) Cho kim loại Al vào dung dịch KOH dư. (c) Cho dung dịch AgNO 3 v
Xem →
Câu 33:Một loại phân NPK có độ dinh dưỡng được ghi trên bao bì như ở hình bên. [Hình cần kiểm tra lại: p3 f1] Để cung cấp 17,2 kg nito, 3,5 kg phot
Xem →
Câu 34:Chất béo X gồm các triglixerit. Phần trăm khối lượng của cacbon và hidro trong X lần lượt là 77,25\% và 11,75\%. Xà phòng hóa hoàn toàn m ga
Xem →
Câu 35:Bình "ga" loại 12 cân sử dụng trong hộ gia đình Y có chứa 12 kg khí hóa lỏng (LPG) gồm propan và butan với tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3. Khi
Xem →
Câu 36:Hỗn hợp E gồm Fe, Fe 3O 4, Fe 2O 3 và FeCO 3. Nung 42,8 gam E trong bình kín chứa 0,05 mol khí O 2 thu được chất rắn X (chỉ gồm Fe và các ox
Xem →
Câu 37:Hỗn hợp E gồm axit cacboxylic đơn chức X, ancol no đa chức Y và chất Z là sản phẩm của phản ứng este hóa giữa X với Y. Trong E, số mol của X
Xem →
Câu 38:Dung dịch X gồm CuSO 4 và NaCl. Tiến hành điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện 0,5 A, hiệu suất điện ph
Xem →
Câu 39:Cho sơ đồ các phản ứng sau: (1) NaAlO 2 + CO 2 + H 2O → X + NaHCO 3 (2) X + Y → AlCl 3 + H 2O (3) NaHCO 3 + Y → Z + H 2O + CO 2 Các chất X,
Xem →
Câu 40:Cho E(C 3H 6O 3) và F(C 4H 6O 5) là các chất hữu cơ mạch hở. Trong phân tử chất F chứa đồng thời các nhóm -OH, -COO- và -COOH. Cho các chuyể
Xem →