Hòa tan hết 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 bằng dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4 và 0,5 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO2 ( không còn sản phẩm khử nào khác) Chia Y thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được 5,35 gam một kết tủa
- Phần 2 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được m gam kết tủa
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 20,21
B. 41,24
C. 20,62
D. 31,86
Đáp án A
Số mol OH- = 0,5 . 0,4 = 0,2 mol mà số mol kết tủa Fe(OH)3 = 0,05 mol
Nên có 0,15 mol OH- tạo kết tủa và 0,05 mol OH- trung hòa lượng H+ còn lại.
Vậy số mol OH- dư trong Y là 0,05 . 2 = 0,1 mol → nên số H+ phản ứng là 0,6 mol H+.
Lập hệ số mol Fe là x ; Fe3O4 là y
⇒ 56x + 232y = 10,24
Bảo toàn e cho nhận: 3x + y = 0,3 + a
Số mol H+ phản ứng: 4.nNO + 2.nNO2 + 8.nFe3O4= 0,6 mol
→ 4.0,1 + 2a + 8y =0,6
Giải hệ ta được: a = 0,02; x = 0,1; y = 0,02 mol
Vậy nếu phản ứng với Ba(OH)2 dư thì sẽ có 0,08 mol Fe(OH)3; 0,05 mol BaSO4
Nên khối lượng là: 20,21 gam. (Chia 2 vì chỉ lấy 1 nửa dung dịch).