Hòa tan hoàn toàn 8,52 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe₃O₄ và Fe₂O₃ trong 330 ml dung dịch HCl 1M dư thu được dung dịch A và 0,84 lít H₂ (đktc). Cho dung dịch AgNO₃ dư vào A thấy thoát ra 0,168 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và tạo thành m gam kết tủa. Giá trị của m là

Đáp án C

Phương pháp giải:

Do cho thêm AgNO₃ dư vào A thấy có khí NO thoát ra ⟹ A có chứa H⁺ còn dư.

Ta có: n_H⁺_{dư (dd A)} = 4.n_NO (theo công thức tính nhanh).

Tóm tắt sơ đồ: FeO+HCl→dd.AFe2+Fe3+H+duCl−→+AgNO3Fe3+NO3−+↓AgAgCl+NOH2H2O

+) Xét quá trình HCl + hh ban đầu:

BTNT "H" ⟹ n_H2O = (n_H⁺_bđ - n_H⁺_{(dd A)} - 2n_H2)/2

BTNT "O" ⟹ n_{O (hh đầu)} = n_H2O ⟹ n_{Fe (hh đầu)} ⟹ phương trình (1)

Bảo toàn điện tích dd A ⟹ phương trình (2)

Giải hệ (1) và (2) được giá trị của x, y.

+) Bảo toàn e cho quá trình dd A + AgNO₃ dư: n_Fe²⁺ = n_Ag + 3n_NO ⟹ n_Ag

+) Chất rắn thu được chứa AgCl và Ag ⟹ giá trị của m.

Giải chi tiết:

Do cho thêm AgNO₃ dư vào A thấy có khí NO thoát ra ⟹ A có chứa H⁺ còn dư.

Ta có: n_H⁺_{dư (dd A)} = 4.n_NO = 4.0,0075 = 0,03 mol (công thức tính nhanh).

Tóm tắt sơ đồ: 

8,52gFeO+HCl:0,33→dd.AFe2+:xFe3+:yH+du:0,03Cl−:0,33→+AgNO3Fe3+NO3−+↓AgAgCl:0,33+NO:0,0075H2:0,0375H2O

+) Xét quá trình HCl + hh ban đầu:

BTNT "H" ⟹ n_H2O = (n_H⁺_bđ - n_H⁺_{(dd A)} - 2n_H2)/2 = 0,1125 mol

BTNT "O" ⟹ n_{O (hh đầu)} = n_H2O = 0,1125 mol

⟹ n_{Fe (hh đầu)} = (8,52 - 0,1125.16)/56 = 0,12 mol

⟹ x + y = 0,12 (1)

Mặt khác bảo toàn điện tích dd A: 2x + 3y + 0,03 = 0,33 (2)

Giải hệ (1) và (2) được x = y = 0,06.

+) Bảo toàn e cho quá trình dd A + AgNO₃ dư:

n_Fe²⁺ = n_Ag + 3n_NO ⟹ 0,06 = n_Ag + 3.0,0075 ⟹ n_Ag = 0,0375 mol

+) Chất rắn thu được chứa 0,33 mol AgCl và 0,0375 mol Ag.

⟹ m = 0,33.143,5 + 0,0375.108 = 51,405 gam.