Cho 18,5 gam hỗn hợp Z gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng, khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Z1 và còn lại 1,46 gam kim loại.
a. Viết các PTHH xảy ra.
b. Tính nồng độ mol của dung dịch HNO3 đã dùng.
c. Tính khối lượng muối trong dung dịch Z1.
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_3O_4}=a\left(mol\right)\\n_{Fe\left(pư\right)}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH:
3Fe3O4 + 28HNO3 ---> 3Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
a 28a/3 3a a/3
Fe + 4HNO3 ---> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
b 4b b b
Fe + 2Fe(NO3)3 ---> 3Fe(NO3)2
(1,5a + 0,5b)->(3a + b)->(4,5a + 1,5b)
Hệ pt \(\left\{{}\begin{matrix}56\left(b+0,5b+1,5a\right)+232a+1,46=18,5\\\dfrac{a}{3}+b=0,1\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,03\left(mol\right)\\b=0,09\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow C_{M\left(HNO_3\right)}=\dfrac{\dfrac{28.0,03}{3}+0,09.4}{0,2}=3,2M\)
=> \(m_{Fe\left(NO_3\right)_2}=\left(4,5.0,03+1,5.0,09\right).180=48,6\left(g\right)\)
