by Cho 5,68 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe$_{2}$O$_{3}$ và Fe$_{3}$O$_{4}$ phản ứng hết với dung dịch HNO$_{3}$ loãng dư thu được 0,672 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. Tính giá trị của m.
Phương pháp giải:
– Quy đổi hỗn hợp X về Fe (x mol) và O (y mol)
– Biểu diễn khối lượng của X theo khối lượng Fe và khối lượng O (1)
– Áp dụng bảo toàn electron (2)
– Từ (1) và (2) tìm ra số mol Fe và O trong X
– Bảo toàn nguyên tố Fe tìm ra số mol muối, từ đó tìm được m.
Lời giải chi tiết:
\({n_{NO}} = \frac{{0,672}}{{22,4}} = 0,03\,\,mol\)
Quy đổi hỗn hợp X về Fe (x mol) và O (y mol)
Ta có: m$_{X}$ = m$_{Fe}$ + m$_{O}$ → 56x + 16y = 5,68 (1)
Các quá trình trao đổi electron:
\(\mathop {F{\rm{e}}}\limits^0 \to \mathop {F{\rm{e}}}\limits^{ + 3} + 3{\rm{e}}\) \(\mathop O\limits^0 + 2{\rm{e}} \to \mathop O\limits^{ – 2} \)
\(\mathop N\limits^{ + 5} + 3{\rm{e}} \to \mathop N\limits^{ + 2} \)
Áp dụng bảo toàn electron: \(3{n_{F{\rm{e}}}} = 2{n_O} + 3{n_{NO}}\)
\( \to 3.x = 2y + 3.0,03 \to 3{\rm{x – 2y = 0,09}}\)(2)
Từ (1) và (2) → x = 0,08; y = 0,075
B. ảo toàn nguyên tố Fe:
\({n_{F{\rm{e}}{{(N{O_3})}_3}}} = {n_{F{\rm{e}}}} = 0,08mol\)
→ m muối = 0,08.242 = 19,36 gam
