Để a gam bột Fe trong không khí một thời gian, thu được 9,6 gam chất rắn X. Hoà tan hoàn toàn X trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch Y và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho dung dịch NaOH dư vào Y, thu được kết tủa. Lọc kết tủa rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được 12,0 gam chất rắn. Số mol HNO3 đã phản ứng là:
Hướng dẫn:
(a gam Fe + O) → 9,6 gam X (Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4)
+HNO3→ dd Y (Fe3+,H+,NO3- ) + NO)
Y + NaOH (dư) → Fe(OH)3 → Fe2O3 (12 gam)
mO = 9,6 – 8,4 = 1,2 gam
⇒ nFe = 0,15 mol; nO = 0,075 mol
a = 12.112/160 = 8,4 gam
mO = 9,6 - 8,4 = 1,2 gam
=> nFe = 0,15 mol; nO = 0,075 mol
Fe → Fe3+ + 3e | O + 2e → O2- N+5 + 3e → N+2 |
Áp dụng bảo toàn electron:
3.nFe = 3.nNO + 2.nNO
=> 0,45 = 3.nNO + 0,15 => nNO = 0,1 mol
Áp dụng bảo toàn nguyên tố N ta có:
nHNO3 phản ứng = 3.nFe(NO3)2 + nNO
= 0,45 + 0,1 = 0,55 mol.