Tính nồng độ % của dung dịch HNO3 biết khi hòa tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm Fe3O4 và FeS2 trong 63 gam HNO3, thu được 1,568 lít NO2 (đktc). Dung dịch thu được cho tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 9,76 gam chất rắn X.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChất rắn X là Fe2O3
→ nFe2O3 = 9,76 : 160 = 0,061 mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe
→ nFe(OH)3 = 2 . nFe2O3 = 0,061 . 2 = 0,122 mol
Gọi số mol của Fe3O4, FeS2 lần lượt là x, y (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe
→ 3.nFe3O4 + nFeS2 = n Fe(OH)3
→ 3x + y = 0,122 (I)
Áp dụng định luật bảo toàn electron
→ nFe3O4 + 15.nFeS2 = nNO2
→ x + 15y = 0,07 (II)
Từ (I) và (II) → x = 0,04; y = 0,002
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Na
→ nNaOH = nNaNO3 + 2.nNa2SO4 (1)
nNa2SO4 = 2.nFeS2 = 0,002. 2 = 0,004 mol (2)
→ nNaNO3 = 0,04 – 0,004 . 2 = 0,392 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N là:
n HNO3 = n NaNO3 + n NO2 = 0,392 + 0,07 = 0,462 (mol)
→ C% HNO3 = (0,462 . 63) : 63 . 100% = 46,2%
Đáp án B
