Để 26,88g Fe ngoài không khí thu được hỗn hợp rắn X gồm Fe và các oxit

Câu hỏi: Để 26,88 gam phôi Fe ngoài không khí một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X gồm Fe và các oxit. Hòa tan hết X trong 288 gam dung dịch HNO₃ 31,5%, thu được dung dịch Y chứa các muối và hỗn hợp khí Z gồm 2 khí, trong đó oxi chiếm 61,11% về khối lượng. Cô cạn Y, rồi nung đến khối lượng không đổi thấy khối lượng chất rắn giảm 67,84 gam. Xác định nồng độ % Fe(NO₃)₃ trong  Y.

Hướng dẫn giải

2Fe(NO₃)₂  → Fe₂O₃ + 4NO₂ + 1/2O₂

 a mol                            2a         0,25a

2Fe(NO₃)₃→  Fe₂O₃ +6NO₂ + 3/2O₂

 b mol                          3b       0,75b

ta có: a + b = 0,48 mol (1)

m_{rắn giảm} = m_khí = m_{NO2 +} m_O2 = 67,84

            = 46(2a + 3b) + 32(0,25a + 0,75b) = 67,84 (2)

Từ (1) và (2) → a = 0,16 mol và b = 0,32 mol

→ n_NO3^- = 2a + 3b = 1,28 mol

n_{N(trong Z)} = 1,44 - 1,28 = 0,16 mol

→ m_Z = (0,16.14.100)/(100 - 61,11) = 5,76 gam

Sơ đồ:  X + HNO₃ → Muối + Z + H₂O

→ m_X  + 1,44.63 = 0,16.180 + 0,32.242 + 5,76 + 0,72.18

→ m_X = 34,24 gam

→ m_{(dung dịch sau)} = 34,24 + 288 – 5,76 = 316,48 gam

Vậy:  C%_(Fe(NO3)3) = (0,32.242.100)/316,48 = 24,47%

Trung tâm luyện thi - gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng