Giúp với nào bạn tôi ơi :v
Bài này khá khó :
Sơ đồ bài toán
\(10,04\left(g\right)\left\{{}\begin{matrix}Fe\\Fe3O4\end{matrix}\right.+\left\{{}\begin{matrix}H2SO4:0,1\left(mol\right)\\HNO3:0,5\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}NO:0,1\left(mol\right)\\NO2:a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\\ddY\left\{{}\begin{matrix}Fe^{3+}:\\H^+:\\SO_4^{2-}:0,1\left(mol\right)\\NO_3^-:\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\)
Xét 1 phần dd X pư với KOH: 0,2 (mol) → Fe(OH)3: 0,05 (mol)
PT ion: H+ + OH- → H2O (1)
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓ (2)
nOH-(2) = 3nFe(OH)3 = 3.0,05 = 0,15 (mol)
→ nOH-(1) = nKOH – nOH-(2) = 0,2 – 0,15 = 0,05 (mol)
Theo (1): nH+ = nOH-(1) = 0,05 (mol)
Vậy trong dd Y có\(ddY\left\{{}\begin{matrix}Fe^{3+}\\H^+du:0,05.2=0,1\left(mol\right)\\SO_4^{2-}:0,1\left(mol\right)\\NO^-_3:\end{matrix}\right.\)
Có: nH+ bđ = 2nH2SO4 + nHNO3 = 2.0,1 + 0,5 = 0,7 (mol)
→ nH+ pư = nH+bđ – nH+ dư = 0,7 – 0,1 = 0,6 (mol)
Xét quá trình hòa tan hh X trong H2SO4 và HNO3 xảy ra quá trình sau:
4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
0,4 ← 0,1 ← 0,3 ← 0,1 (mol)
2H+ + NO3- + 1e → NO2 + H2O
2a ← a ← a ← a (mol)
Có: ∑ nH+ pư = 0,4 + 2a = 0,6
→ 2a = 0,2
→ a = 0,1 (mol)
BTNT “N”: nNO3-(trong Y) = nHNO3 - nNO – nNO2 = 0,5 – 0,1 – 0,1 = 0,3 (mol)
Bảo toàn điện tích với các chất trong dung dịch Y ta có:
3nFe3+ + nH+ = 2nSO42- + nNO3-(Y)
→ 3.nFe3+ + 0,1 = 2.0,1 + 0,3
→ nFe3+ = 0,2 (mol)
Vậy \(ddY\left\{{}\begin{matrix}Fe^{3+}:0,2\left(mol\right)\\H^+du:0,1\left(mol\right)\\SO^{2-}_4:0,1\left(mol\right)\\NO^-_3:0,3\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Xét cả dd Y với dd Ba(OH)2
PT ion: H+ + OH- → H2O (1)
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓ (2)
SO42- + Ba2+ → BaSO4↓ (3)
nFe(OH)3 = nFe3+ = 0,2(mol)
nBaSO4 = nBa2+ = 0,1 (mol)
→ m kết tủa =0,2.107 + 0,1.233 = 44,7 (g)
Vậy 1/2 dd Y pư với dd Ba(OH)2 dư thu được 44,7/2 = 22,35 (g) kết tủa.
