Cách 1:
X gồm có Fe2O3, CuO, Fe(NO3)3 dư, Fe(NO3)2 dư và Cu(NO3)2 dư. Hòa tan X vào HCl:
3Fe2+ + 4H+ + NO3- —> 3Fe3+ + NO + 2H2O
—> Fe2+ luôn hết trước NO3-
—> Y không còn Fe2+
nCu = 0,07 —> nFe3+ = 0,14
nOH- = 0,58 = 3nFe3+ + 2nCu2+ —> nCu2+ = 0,08
Đặt nCl- = u và nNO3- = v
Bảo toàn điện tích —> u + v = 0,58
m muối = 35,5u + 62v + 0,14.56 + 0,08.64 = 41,5
—> u = 0,28 và v = 0,3
—> nH2O = 0,14 mol
nNO3- trong X = (mX – m kim loại)/62 = 0,46
—> nNO3- bị chuyển hóa = 0,46 – v = 0,16
Ta có:
NO3- (0,16 mol) —> NO2 (x mol) + NO (0,03 mol) + O2 (y mol) + H2O (0,14 mol)
Bảo toàn N —> x = 0,13 mol
Bảo toàn O —> y = 0,025 mol
mY = mNO2 + mO2 = 6,78
—> MY = 1356/31
—> dY/He = 339/31 ∼ 10,935
Cách 2:
X gồm có Fe2O3, CuO, Fe(NO3)3 dư, Fe(NO3)2 dư và Cu(NO3)2 dư. Hòa tan X vào HCl:
3Fe2+ + 4H+ + NO3- —> 3Fe3+ + NO + 2H2O
—> Fe2+ luôn hết trước NO3-
—> Y không còn Fe2+
nCu = 0,07 —> nFe3+ = 0,14
nOH- = 0,58 = 3nFe3+ + 2nCu2+ —> nCu2+ = 0,08
Đặt nCl- = u và nNO3- = v
Bảo toàn điện tích —> u + v = 0,58
m muối = 35,5u + 62v + 0,14.56 + 0,08.64 = 41,5
—> u = 0,28 và v = 0,3
—> nH2O = u/2 = 0,14
Ban đầu: Fe(NO3)3 (x), Fe(NO3)2 (y) và Cu(NO3)2 (0,08)
—> 242x + 180y + 188.0,08 = 41,48
và nFe3+ = x + y = 0,14
—> x = 0,02 và y = 0,12
Bảo toàn N —> nNO2 = (3x + 2y + 0,08.2) – v – nNO = 0,13
Bảo toàn O —> nO = (9x + 6y + 0,08.6) – (3v + nNO + nH2O – 2nNO2) = 0,05
—> nO2 = 0,025
mY = mNO2 + mO2 = 6,78
—> MY = 1356/31
—> dY/He = 339/31 ∼ 10,935
