Question

Bài1:

Để m gam bột sắt (A) ngoài không khí, sau 1 thời gian biến thành hỗn hợp B có khối lượng 12 g gồm Fe,FeO,Fe₃O₄, Fe₂O₃. Cho B tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO₃ thấy sinh ra 2.24 lít khí NO duy nhất. Tính m.

Answer 1

2Fe +O2 --> 2FeO(1)

4Fe +3O2 -->2Fe2O3 (2)

3Fe + 2O2 -->Fe3O4 (3)

Fe +4HNO3 --'> Fe(NO3)3 +NO +2H2O(4)

3FeO +10HNO3 --> 3Fe(NO3)3 +NO +5H2O (5)

3Fe3O4 +28HNO3 --> 3Fe(NO3)3 +NO +14H2O(6)

giả sử nFe= a(mol)

nFeO=b(mol)

nFe2O3=c(mol)

nFe3O4=d(mol)

=> 56a+72b+160c+232d =12 (I)

theo (4) :nNO=nFe=a(mol)

theo(5) : nNO=1/3 nFeO=1/3c(mol)

theo (6) : nNO=1/3 nFe3O4=1/3d(mol)

=> a+1/3c+1/3d=2,24/22,4=0,1(II)

nhân (II) với 56 rồi lấy (I) trừ (II) ta có :

\(\dfrac{56a+72b+160c+232d}{56a+\dfrac{56}{3}c+\dfrac{56}{3}d}=\dfrac{160}{3}b+160c+\dfrac{640}{3}d\)

\(\Leftrightarrow\)b+3c+4d=0,12

ta có :

n_{O(trong FeO)}=n_FeO=b(mol)

n_{O(trongFe2O3)}=3n_Fe2O3=3c(mol)

n_{O(trong Fe3O4)}=4n_Fe3O4=4d(mol)

=> m_Fe(ban đầu)= \(12-16\left(b+3c+4d\right)\)

= \(12-16.0,12=10,08\left(g\right)\)