Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 loãng
SBT Hóa học 12 Bài 37: Luyện tập: Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt
Giải bài 13 trang 92 SBT Hóa học 12 chi tiết trong bài học Bài 37: Luyện tập: Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt giúp học sinh biết cách làm bài tập Hóa 12.
Bài 37.13 trang 92 Sách bài tập Hóa học 12: Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 loãng đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và còn lại 1,46 gam kim loại. Xác định khối lượng muối trong Y và nồng độ mol của dung dịch HNO3.
Lời giải:
Sau phản ứng kim loại còn dư, vậy Fe chỉ bị oxi hoá lên Fe2+
Gọi x, y là số mol Fe và Fe3O4 phản ứng, khối lượng rắn phản ứng là
18,5- 1,46 = 17,04 (gam).
⟹ 56x + 232y = 17,04 gam (1)
Ta có phương trình cho - nhận e:
Fe → Fe2+ + 2e
x → x → 2x mol
Fe3O4 + 2e → 3Fe+2
y → 2y → 3y (mol)
N+5 + 3e → N+2
0,3 ← 0,1 (mol)
Áp dụng ĐLBTĐT, ta có: 2x = 2y + 0,3 (2)
Từ (1) và (2), giải hệ ta có: x = 0,18; y = 0,03
Vậy muối thu được là Fe(NO3)2: (x + 3y) = 0,27 mol ⟹ m = 48,6 g
Số mol HNO3 phản ứng = 2.nFe(NO3)2 +nN0 = 2.0,27 + 0,1 = 0,64 mol
⟹ CM(HNO3) = 3,2 (M).