Đáp án đúng: C
Phương pháp giải:
- Dung dịch X gồm Fe2+, Fe3+, H+, Na+, Cl-.
- Đặt nFe2+ = x mol; nFe3+ = y mol.
Lập hệ PT dựa vào số mol Fe lúc đầu và bảo toàn electron.
- Fe + dd X:
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
- Do dung dịch X chứa Fe2+, H+ nên NO3- đã chuyển hóa hết thành NO.
⟹ nNaNO3 = nNO
Bảo toàn điện tích ⟹ nCl-
- Dd X + AgNO3:
Ag+ + Cl- → AgCl ↓
Ag+ + Fe2+ → Fe3+ + Ag ↓Giải chi tiết:*Sai lầm:
Nghĩ rằng dung dịch X chỉ chứa Fe3+, quên mất trong dung dịch X còn H+ dư.
Quên mất phản ứng giữa Fe2+ + Ag+.
*Kiến thức đúng:
Dung dịch X gồm Fe2+, Fe3+, H+, Na+, Cl-.
- Đặt nFe2+ = x mol; nFe3+ = y mol.
⟹ x + y = nFe = 9,24/56 = 0,165 (1)
nNO = 3,36/22,4 = 0,15 mol.
Fe - 2e → Fe+2
2x ← x
Fe - 3e → Fe+3
3y ← y
N+5 + 3e → N+2
0,45 ←0,15
Bảo toàn electron: 2x + 3y = 0,45 (2)
Từ (1)(2) ⟹ x = 0,045; y = 0,12.
- Fe + dd X: nFe = 3,92/56 = 0,07 mol.
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
0,06 ← 0,12
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
0,01 → 0,02
- Do dung dịch X chứa Fe2+, H+ nên NO3- đã chuyển hóa hết thành NO.
⟹ nNaNO3 = nNO = 0,15 mol.
Thành phần dung dịch X: 0,045 mol Fe2+; 0,12 mol Fe3+; 0,15 mol Na+; 0,02 mol H+; Cl-.
⟹ Bảo toàn điện tích: nCl- = 0,045.2 + 0,12.3 + 0,15 + 0,02 = 0,62 mol.
- Dd X + AgNO3:
Ag+ + Cl- → AgCl ↓
0,62 → 0,62
Ag+ + Fe2+ → Fe3+ + Ag ↓
0,045 → 0,045
⟹ m = 0,62.143,5 + 0,045.108 = 93,83 gam.
Đáp án C