Hòa tan hết 15 g hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}F{\rm{e}} & :a\\F{{\rm{e}}_3}{O_4} & :b\\F{\rm{e}}C{{\rm{O}}_3} & :c\\F{\rm{e}}{\left( {N{O_3}} \right)_2} & :d\end{array} \right. + NaH{\rm{S}}{O_4} + HN{O_3} \to \left\{ \begin{array}{l}F{{\rm{e}}^{3 + }}\\N{a^ + }\\N{O_3}^ - \\S{O_4}^{2 - }\\{H^ + }\end{array} \right.\)

Bảo toàn e

Bảo toàn điện tích tìm số mol các chất trong Y

Bảo toàn nguyên tố Fe, N

Giải chi tiết:

\(\left\{ \begin{array}{l}F{\rm{e}} & :a\\F{{\rm{e}}_3}{O_4} & :b\\F{\rm{e}}C{{\rm{O}}_3} & :c\\F{\rm{e}}{\left( {N{O_3}} \right)_2} & :d\end{array} \right. + NaH{\rm{S}}{O_4} + HN{O_3} \to \left\{ \begin{array}{l}F{{\rm{e}}^{3 + }}\\N{a^ + }\\N{O_3}^ - \\S{O_4}^{2 - }\\{H^ + }\end{array} \right.\)

Xét dung dịch Y có :

 3Cu   +   8H⁺   +    2NO₃^- →   3Cu²⁺  +   4 H₂O   +   2NO

0,045      0,12         0,03          0,045                            0,03

  Cu + 2Fe³⁺ → Cu²⁺ + 2Fe²⁺

0,09   0,18

Y + Ba(OH)₂ thì thu được n_BaSO4 = n_SO4 = n_NaHSO4 và n_Fe(OH)3 = n_Fe(3+) = 0,18 mol

→ 233.n_NaHSO4 + 0,18.107 = 154,4 → n_NaHSO4 = 0,58 mol

Bảo toàn điện tích cho Y có \(3{n_{F{e^{3 + }}}} + {n_{{H^ + }}} + {n_{N{a^ + }}} = {n_{NO_3^ - }} + 2{n_{SO_4^{2 - }}} \Rightarrow {n_{NO_3^ - }} = 3.0,18 + 0,12 + 0,58 - 2.0,58 = 0,08\) mol

 m_X = 15 = 56a + 232b + 116c + 180d

Bảo toàn Fe có : a + 3b + c + d =0,18

Vì n_NO = 4n_CO2 nên n_NO = 4c

Bảo toàn N có 0,16 + 2d = 4c + 0,03 + 0,08

Bảo toàn e có 3a + b + c + d = 3.4c

Giải hệ ta được a = 0,1 ; b = 0,01 ; c = 0,03 và d = 0,02

→%Fe₃O₄ = 15,47%

Đáp án A