Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hoà tan m gam hỗn hợp X bằng HNO3 dư, thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị m là:


Câu 2370 Vận dụng

Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hoà tan m gam hỗn hợp X bằng HNO3 dư, thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị m là:


Đáp án đúng: a

Phương pháp giải

Cách 1: Sử dụng phương pháp quy đổi

Quy đổi hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O3 hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3

Bảo toàn e: nNO2 = 3nFe => nFe = 0,1 / 3 mol

\( + )\,{n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}} = \frac{{0,35}}{{2.3}}\) 

Cách 2: Quy đổi hổn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3

\(\begin{array}{l}2Fe + {O_2}\, \to \,2FeO\\0,1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,1\end{array}\)              \(\begin{array}{l}4Fe + 3{O_2}\, \to \,2F{e_2}{O_3}\\0,05\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,025mol\end{array}\)  

Cách 3: Quy hỗn hợp X về một chất FexOy:

FexOy + (6x - 2y) HNO3 → xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O

\(\frac{{0,1}}{{3x - 2y}}\)mol                                                               0,1mol

Bảo toàn Fe Þ \({n_{Fe}} = \frac{{8,4}}{{56}} = \frac{{0,1.x}}{{3x - 2y}}\, \Rightarrow \,\frac{x}{y} = \frac{6}{7}\) => Fe6O7 (M = 448)

Cách 4:  áp dụng công thức giải nhanh.

\({m_{Fe}} = \frac{{7.{m_{hh}} + 56.{n_e}}}{{10}} =  > {m_{hh}} = \frac{{10.{m_{Fe}} - 56.{n_e}}}{7}\)

Xem lời giải

...