Hòa tan hoàn toàn 0,3 mol hh FeO, Fe(OH)2, FeCO3, Fe3O4 vào dd chứa NaHSO4 và NaNO3

Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm FeO, Fe(OH)₂, FeCO₃ và Fe₃O₄ vào dung dịch chứa NaHSO₄ và NaNO₃, thu được dung dịch X. Chia X thành 3 phần bằng nhau:

• Phần 1: hòa tan tối đa 3,52g bột Cu.
• Cho từ từ 400 ml dung dịch NaOH 1M vào phần 2 thu được 11,77g kết tủa duy nhất.
• Cô cạn phần 3, thu được m g muối trung hòa khan.

Biết rằng khí NO là sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị m gần nhất với

A. 55,1.     

B. 58,6.      

C. 50,4.      

D. 64,6.

Hướng dẫn giải

n_Cu = 0,055 mol

Cu + 2Fe³⁺ → Cu²⁺ + 2Fe²⁺

0,055  0,11

n_NaOH = 0,4 mol  n_H+ dư (ion NO₃^- đã hết)

kết tủa duy nhất là Fe(OH)₃ = 0,11 mol  X chỉ chứa 1 muối Fe³⁺

Quy hỗn hợp trên thành FeO x mol; Fe₂O₃ y mol; H₂O và CO₂

x + y = 0,3 mol (1)

x + 2y = 0,11.3 = 0,33 mol (2)

giải hệ (1) và (2)  x = 0,3 mol và y = 0,03 mol

trong 1/3 thì n_Fe2+ = 0,1 mol và n_Fe3+ = 0,01 mol

Fe²⁺ → Fe³⁺ + 1e

0,1                  0,1

4H⁺ + NO₃^- + 3e → NO + 2H₂O

0,4/3  0,1/3     0,1

2H⁺   +       O^2- → H₂O

 0,23  (0,1+0,05.3)

→ tổng số mol H⁺ = 0,4/3 + 0,07 + 0,23 = 13/30 mol

→  tổng số mol Na⁺ = n_NaHSO4 + n_NaNO3 = 7/15 mol

Khi cô cạn: 2NaHSO₄ → Na₂SO₄ + H₂SO₄

                         0,07            0,035

Khối lượng muối trung hòa khi cô cạn: Fe₂(SO₄)₃ 0,055 mol và Na₂SO₄ 7/30 mol

m = 55,1 gam

→ Đáp án: A

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