Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2 trong bình chân không, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và a mol hỗn hợp khí và hơi gồm NO2, CO2 và H2O. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong 120 gam dung dịch H2SO4 14,7%, thu được dung dịch chỉ chứa 38,4 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí gồm NO và CO2. Giá trị của a là
A. 0,18.
B. 0,24.
C. 0,30.
D. 0,36.
Đáp án C
nH2SO4 = 0,18(mol)
Đặt x, y,z là số mol Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2
Các phản ứng trao đổi xảy ra
H+ + OH- → H2O (1)
2H+ + CO32- → CO2 ↑+ H2O (2)
Các bán phản ứng oxi hóa khử xảy ra:
Fe2+ → Fe3+ +1e (3)
4H+ + NO3- +3e → NO + 2H2O (4)
Bảo toàn electron: ne ( Fe2+ nhường) = ne ( N+5 nhận)
=> x + y + z = 2x (*)
Bảo toàn nguyên tố H: ∑ nH+ (1)+(2)+(4) = nOH- + 2nCO32- + 4nNO
=> 2z + 2y + 4nNO = 0,18.2
=> nNO = 0,09 – ( y + z)/2
Bảo toàn nguyên tố N: => nNO3- trong muối = 2nFe(NO3)2 – nNO = 2x – 0,09 + (y+z)/2
mmuối = 56 ( x+ y + z) + 0,18.96 + 62[ 2x – 0,09 + (y+z)/2] = 38,4 (**)
Từ (*) và (**) => x = y + z = 0,1
=> a = 2x + y + z = 0,3