Câu hỏi

Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe và các oxit sắt vào dung dịch HCl loãng dư thu được a mol khí H2 và dung dịch chứa 40,38 gam hỗn hợp muối. Mặt khác hòa tan hết m gam X trên trong dung dịch chứa 1,1 mol HNO3 thu được dung dịch Y ( không chứa ion NH4+) và hỗn hợp khí Z gồm 0,06 mol NO và 0,07 mol NO2. Cho từ từ 400 ml dung dịch NaOH 1M vào Y thu được 10,7 gam một kết tủa duy nhất.Giá trị của a là

  • A 0,04                                               
  • B 0,03                                               
  • C 0,06                                     
  • D  0,05

Phương pháp giải:

+) Xét X + HNO3

Bảo toàn N có  nHNO3 = nNO3-(Y) + nNO + nNO2 → nNO3-(Y)

Vì lượng NO3- > OH- nên HNO3 dư trong Y → Y chỉ chứa Fe3+

→ nFe(OH)3 = 0,1 mol nên nHNO3(Y) = 0,4 – 0,1.3 = 0,1 mol

Ta có nNO3(Y)  = nHNO3 + 3nFe(NO3)3 → nFe(NO3)3  → nFe(X) =?

→ Quy đổi X thành Fe và O với số mol lần lượt là ? mol và x mol

Bảo toàn e có 3nFe = 2nO + nNO2 + 3nNO  → x

+) Xét X + HCl có tạo muối FeCl2 và FeCl3 lần lượt là a và b mol

Lập hệ pt nFe(X) và mmuối

Bảo toàn e có 2nFe2+ + 3nFe3+  = 2nO + 2nH2 → nH2

Lời giải chi tiết:

+) Xét X + HNO3

Bảo toàn N có  nHNO3 = nNO3-(Y) + nNO + nNO2 → 1,1 = nNO3-(Y) + 0,06 + 0,07 → nNO3-(Y) = 0,97 mol

Vì lượng NO3- > OH- nên HNO3 dư trong Y → Y chỉ chứa Fe3+

→ nFe(OH)3 = 0,1 mol nên nHNO3(Y) = 0,4 – 0,1.3 = 0,1 mol

Ta có nNO3(Y)  = nHNO3 + 3nFe(NO3)3 → nFe(NO3)3 = 0,29 mol

→ nFe(X) = 0,29 mol

→ Quy đổi X thành Fe và O với số mol lần lượt là 0,29 mol và x mol

Bảo toàn e có 3nFe = 2nO + nNO2 + 3nNO  → 0,29.3 = 2x + 0,06.3 + 0,07 → x = 0,31 mol

+) Xét X + HCl có tạo muối FeCl2 và FeCl3 lần lượt là a và b mol

Ta có hệ sau : \(\left\{ \begin{gathered}{n_{Fe(X)}} = a + b = 0,29 \\{m_{muoi}} = 127a + 162,5b = 40,38 \\\end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}a = 0,19\,mol \\b = 0,1\,mol \\\end{gathered}  \right.\)

Bảo toàn e có 2nFe2+ + 3nFe3+  = 2nO + 2nH2 → 2.0,19 + 3.0,1 = 2.0,31 + 2nH2 → nH2 = 0,03 mol

→ a = 0,03 mol

Đáp án B


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa lớp 12 - Xem ngay