Cho 27,04 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,88 mol HCl và 0,04 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa ion NH4+) và 0,12 mol hỗn hợp khí Z gồm NO2 và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, thấy thoát ra 0,02 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được 133,84 gam kết tủa. Biết tỷ lệ mol của FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong X lần lượt là 3 : 2 : 1. Phần trăm số mol của Fe có trong hỗn hợp ban đầu gần nhất với
A. 48%
B. 58%
C. 54%
D. 46%
Đáp án C
Bảo toàn Cl : nHCl = nAgCl = 0,88 mol
,mkết tủa = mAgCl + mAg(nếu có) = 133,84g => nAg = 0,07 mol = nFe2+
=> dung dịch Y có Fe2+ và Fe3+ ; H+ dư ,Cl- (không có NO3-)
3Fe2+ + 4H+ + NO3- -> 3Fe3+ + NO + 2H2O
Fe2+ + Ag+ -> Fe3+ + Ag
=> nH+ dư = 4nNO = 0,08 mol ; nFe2+(Y) = 3nNO + nAg = 0,13 mol
Bảo toàn điện tích : 2nFe2+ + 3nFe3+ + nH+ = nCl- => nFe3+ = 0,18 mol
Gọi số mol Fe : x ; FeO : 3y ; Fe3O4 : 2y ; Fe2O3 : y ; Fe(NO3)2 : z
=> nX = x + 6y + z
=> Qui về : x mol Fe ; 5y mol FeO ; 3y mol Fe2O3 ; z mol Fe(NO3)2
=> mX = 56x + 840y + 180z = 27,04
Bảo toàn Fe : x + 11y + z = 0,13 + 0,18 = 0,31 mol
,nH+ pứ bđ = 2nH2O => nH2O = ½ (0,88 + 0,04 – 0,08) = 0,42 mol
Bảo toàn khối lượng : mX + mHCl + mHNO3 = mion muối Y + mKhí + mH2O
=> mKhí = mNO2 + mN2O = 5,44g và nNO2 + nN2O = 0,12
=> nNO2 = 0,08 ; nN2O = 0,04 mol
Bảo toàn N : 2nFe(NO3)2 + nHNO3 = 2nN2O + nNO2 => nFe(NO3)2 = z = 0,06 mol
=>x = 0,14 ; y = 0,01
=> nX = 0,26 mol
=> %nFe(X) = 53,85%
=>C