Cho 32,32 g hỗn hợp rắn gồm FeO, Fe3O4 và Cu trong dung dịch HCl loãng dư chỉ thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 56,52 gam hỗn hợp 2 muối. Mặt khác hòa tan hết 32,32 g hỗn hợp rắn trên trong 240 g dung dịch HNO3 39,375% dùng dư thu được dung dịch Y. Cho từ từ đến hết 800 ml ung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y, lọc bỏ kết tủa sau đó cô cạn dung dịch nước lọc rồi nung chất rắn đến khối lượng không đổi thu được 104,6 g chất rắn khan. Nồng độ % vủ muối sắt trong dung dịch Y gần nhất với
A. 32,2 %
B. 31,6%
C. 33,4%
D. 30,8%
Đáp án A
Đặt số mol FeO, Fe3O4 và Cu lần lượt là x, y, z mol
→ 72x + 232 y + 64z =32,32
Muối gồm FeCl2:x+y (mol);
CuCl2: z mol
→ cô cạn X thu được
mmuối = 127 (x + y) + 135.z = 56,52
Ta có :
3Fe+8/3+2e→3Fe+2
Cu → Cu+2 + 2e
→ 2y = 2z
Do đó x = 0,12 mol và y = z = 0,08 mol
dd thu được có NaNO3 và NaOH do
Dd Y có nNO3 < 1,5 mol
→ nNaNO3 < 1,5 mol
→ NaOH còn dư
→ 104,6 g rắn có x mol NaNO2 và y mol NaOH
→ 69x + 40y =104,6
Bảo toàn Na có x + y = 1,6 mol
→ x =1,4 mol và y =0,2 mol
Bảo toàn nguyên tố N ta có
nHNO3 = nNO3(Y) + nN(khí)
→ 1,5 = 1,4 + nN(khí)
→ nN(khí) =0,1 mol
Đặt số mol O trong khí là a thì
Bảo toàn electron ta có
x + y + 2z + 2a= 5nN trong khí
→ a = 0,07 mol
Khối lượng dung dịch Y là
mdd Y = mrắn + mdd HNO3 – mN (khí) – mO(khí)
= 32,32 + 240 -0,1.14-0,07.16 = 269,8 g
nFe(NO3)3 = 0,12 + 0,08.3 = 0,36 mol
→ C%[Fe(NO3)3] = 32,29%