Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 tan hết trong 320 ml dung dịch KHSO4 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa 59,04 gam muối trung hòa và 0,896 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cho dung dịch NaOH dư vào Y thì có 0,44 mol NaOH phản ứng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X gần giá trị nào nhất sau đây?
, nNO = 0,04 mol
Gọi số mol Fe ; Fe3O4 ; Fe(NO3)2 lần lượt là a , b , c
Vì sau phản ứng chỉ chứa muối trung hòa nên H+ (HSO4-) hết theo các quá trình sau :
2H+ + O -> H2O
4H+ + NO3- + 3e -> NO + 2H2O
=> 8b + 0,16 = nH+ = 0,32 => b = 0,02 mol
Trong Y : Bảo tòan nguyên tố : nNO3 = 2c – nNO3 pứ = 2c – 0,04
,nK+ = nSO4 = 0,32 mol
Gọi x, y lần lượt là số mol Fe2+ ; Fe3+ trong Y
Bảo toàn điện tích : 2nFe2+ + 3nFe3+ + nK+ = nNO3 + 2nSO4
=> 2x + 3y + 0,32 = 2c – 0,04 + 0,32.2
=> 2x + 3y = 2c + 0,28 (*)
,nNaOH = 2nFe2+ + 3nFe3+ => 0,44 = 2x + 3y (**)
Từ (*),(**) => c = 0,08 mol
,mY = mNO3 + mK + mFe2+ + mFe3+ + mSO4
=> 59,04 = 62.(0,02 – c) + 0,32.39 + 0,32.96 + 56x + 56y
=> x + y = 0,15 mol (***) = nFe2+ + nFe3+
Bảo toàn Fe : a + 3b + c = 0,15 mol
=> a = 0,01 mol
=> mX = mFe + mFe3O4 + mFe(NO3)2 = 19,6g
=> %mFe(X) = 2,86%
=>C