Câu hỏi
Chia m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 làm hai phần bằng nhau. Phần một, tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch chứa 24,15 gam chất tan, đồng thời thấy thoát ra V lít khí H2. Hòa tan phần hai bằng dung dịch HNO3 loãng dư, thu được dung dịch chứa 39,93 gam muối và 1,5V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Biết các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của V là
- A 0,896.
- B 1,008.
- C 1,344.
- D 0,672.
Phương pháp giải:
- Thí nghiệm 2: m muối = mFe(NO3)3 = ?
Quy đổi mỗi phần thành: Fe (0,165 mol) và O (x mol)
BTe cho thí nghiệm 2: 3nFe = 2nO + 3nNO => (1) (ẩn x và V)
- Thí nghiệm 1:
\(\left\{ \matrix{
Fe:0,165 \hfill \cr
O:x \hfill \cr} \right.\buildrel { + HCl} \over
\longrightarrow 24,15(g)\left\{ \matrix{
F{e^{2 + }}:y \hfill \cr
F{e^{3 + }}:0,165 - y \hfill \cr
\buildrel {BTDT} \over
\longrightarrow C{l^ - }:0,495 - y \hfill \cr} \right. + {H_2}\)
Khối lượng chất tan: m chất tan = mFe2+ + mFe3+ + mCl- => y = ?
=> nFe2+ và nFe3+
BTe cho thí nghiệm 1:
2nFe2+ + 3nFe3+ = 2nO + 2nH2 => (2) (ẩn x và V)
Giải (1) và (2) được: x, V
Lời giải chi tiết:
- Thí nghiệm 2: m muối = mFe(NO3)3 = 39,93 : 242 = 0,165 mol
Quy đổi mỗi phần thành: Fe (0,165 mol) và O (x mol)
BTe cho thí nghiệm 2: 3nFe = 2nO + 3nNO => 3.0,165 = 2x + 3.(1,5V/22,4) (1)
- Thí nghiệm 1:
\(\left\{ \matrix{
Fe:0,165 \hfill \cr
O:x \hfill \cr} \right.\buildrel { + HCl} \over
\longrightarrow 24,15(g)\left\{ \matrix{
F{e^{2 + }}:y \hfill \cr
F{e^{3 + }}:0,165 - y \hfill \cr
\buildrel {BTDT} \over
\longrightarrow C{l^ - }:0,495 - y \hfill \cr} \right. + {H_2}\)
Khối lượng chất tan: m chất tan = mFe2+ + mFe3+ + mCl-
=> 56y + 35,5(0,495 - y) = 24,15 => y = 0,075
=> nFe2+ = 0,075 mol; nFe3+ = 0,09 mol
BTe cho thí nghiệm 1:
2nFe2+ + 3nFe3+ = 2nO + 2nH2 => 2.0,075 + 3.0,09 = 2x + 2.(V/22,4) (2)
Giải (1) và (2) được: x = 0,18 và V = 0,672
Vậy V = 0,672 lít
Đáp án D
Câu hỏi trước
