Question

Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe₃O₄  tác dụng với 200ml dung dịch HNO₃ loãng , đun nóng. Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch D và còn lại 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO₃ là

A. 3,2M

B. 3,5M 

C. 2,6M

D. 5,1M

Answer 1

 Khối lượng Fe dư là 1,46g, do đó khối lượng Fe và Fe₃O₄  đã phản ứng là 17,04g. Vì sau phản ứng sắt còn dư nên trong dung dịch D chỉ chứa muối sắt (II).

Sơ đồ phản ứng: 

        Fe, Fe₃O₄        +    HNO₃            →    Fe(NO₃)₂    +   NO     +    H₂O

Mol:                             2n+0,1                        n              0,1      0,5( 2n+0,1)

Đặt số mol của Fe(NO₃)₂ là n, áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với nitơ  ta có số mol của axit HNO₃ là  2n+ 0,1. Số mol H₂O bằng một nửa số mol của HNO₃.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

        17,04 + 63(2n + 0,1) = 242n + 0,1.30 + 18.0,5(2n + 0,1)

 giải ra ta có n = 2,7, suy ra [ HNO₃ ] = (2.2,7 + 0,1): 0,2 = 3,2M

Đáp án A