Cho 33,26 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe(OH)3, Fe(OH)2 và Cu vào 500 ml dung dịch HCl 1,6M thu được dung dịch Y và 7,68 gam rắn không tan. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, thu được khí 0,045 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 126,14 gam kết tủa. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe(OH)2 trong hỗn hợp X là.
Hướng dẫn:
nH+ = 0,8 mol
Rắn không tan là Cu (0,12 mol) do vậy dung dịch Y chứa FeCl2, CuCl2 và HCl dư
+) Trong Y có:
nH+ dư = 4nNO = 0,18 mol
nH+ phản ứng = 0,8 - 0,18 = 0,62 mol
+) 126,14 gam kết tủa gồm
mAgCl = 0,8. 143,5 = 114,8 gam
=> mAg = 126,14 - 114,8 = 11,34 gam
=> nAg = 0,105 mol
+) Áp dụng bảo toàn electron ta có:
nFe2+= 3nNO + nAg = 3.0,045 + 0,105 = 0,24 mol
Dung dịch Y: Fe2+: 0,24 mol; Cu2+: x mol; H+ dư: 0,18 mol; Cl-: 0,8 mol
+) Bảo toàn điện tích: nCu2+ = 0,07 mol
=> mCu (X) = (0,12 + 0,07).64 = 12,16 gam.
+) 33,26 gam X (Fe3O4: a mol, Fe(OH)3: b mol, Fe(OH)2: c mol và Cu: 12,16 gam)
Bảo toàn Fe ta có: 3a + b + c = 0,24 (1)
nH+ = 8a + 3b + 2c = 0,62 (2)
232a + 107b + 90c + 12,16 = 33,26 (3)
Từ (1), (2), (3) ta có hệ phương trình:
=> mFe(OH)2 = 0,06.90 = 5,4 gam
Vậy % = 5,4 : 33,36.100% = 16,24%.