Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ vào 400 ml dung dịch HCl 2M thấy thoát ra 2,24 lít khí (ở đktc) và còn lại 2,8 gam Fe (duy nhất) chưa tan. Mặt khác nếu cho m gam X trên vào dung dịch HNO₃ đặc nóng dư thu được V lít NO₂ ( ở đktc). Giá trị m và V lần lượt là:

Fe dư ⇒ HCl hết. n_HCl = 0,8 mol; n_H2 = 0,1 mol.

Bảo toàn nguyên tố Hidro:

n_H2O = (0,8 - 0,1 × 2) ÷ 2 = 0,3 mol

Bảo toàn nguyên tố Clo: n_FeCl2 = 0,4 mol.

Quy X về Fe và O

⇒ ∑n_Fe = 0,4 + 2,8 ÷ 56 = 0,45 mol;

n_O = n_H2O = 0,3 mol.

⇒ m = 0,45 × 56 + 0,3 × 16 = 30(g).

Do HNO₃ dư, bảo toàn electron:

3n_Fe = 2n_O + n_NO2 ⇒ n_NO2 = 0,75 mol ⇒ V = 16,8 lít

Đáp án C