Cho 38,4 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe₃O₄ tác dụng với 2,4 mol HNO₃ (dư) trong dung dịch, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch X. Dung dịch X phản ứng với 1400 ml dung dịch NaOH 1M thu được 42,8 gam kết tủa. Giá trị của V là

Chọn đáp án A

HNO₃ dùng dư nên dung dịch X thu được gồm Fe(NO₃)₃ và HNO₃ còn dư.

NaOH phản ứng với X: NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O.

Fe(NO₃)₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaNO₃.

Có 42,8 gam Fe(OH)₃↓ ⇔ 0,4 mol mà ∑n_NaOH = 1,4 mol

⇒ n_{HNO3 còn dư trong X} = 1,4 – 0,4 × 3 = 0,2 mol. Rút gọn lại:

38,4 gam (Fe; O) + 2,2 mol HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O.

Gọi n_Fe = x mol; n_O = y mol ||⇒ 56x + 16y = 38,4 gam.

Bảo toàn electron có: 3n_Fe = 2n_O + 2n_NO ⇒ n_NO = (3x – 2y) ÷ 3 mol.

Bảo toàn nguyên tố N có: n_HNO3 = n_{N trong Fe(NO3)3} + n_NO.

⇒ thay số có: 3x + (3x – 2y) ÷ 3 = 2,2 mol ⇒ giải x = 0,6 mol và y = 0,3 mol.

Thay lại có n_NO = (3x – 2y) ÷ 3 = 0,4 mol ⇒ V = 0,4 × 22,4 = 8,96 lít. Chọn đáp án A