Đáp án đúng: D
Giải chi tiết:Đặt số mol H2 và NO lần lượt là x, y (mol)
=> x + y = 0,45 mol (1)
2x + 30y = 0,45.(23/18).4 (2)
Giải (1) và (2) được x = 0,4 và y = 0,05
Do sau phản ứng thu được H2 nên Fe và H+ dư, NO3- hết dung dịch muối sau phản ứng không chứa NO3-
\(66,2(g)X\left\{ \begin{gathered} F{e_3}{O_4} \hfill \\ Fe{(N{O_3})_2} \hfill \\ Al \hfill \\ \end{gathered} \right. + KHS{O_4}:3,1 \to 466,6(g)\left\{ \begin{gathered} F{e^{2 + }} \hfill \\ F{e^{3 + }} \hfill \\ A{l^{3 + }} \hfill \\ S{O_4}^{2 - }:3,1 \hfill \\ {K^ + }:3,1 \hfill \\ N{H_4}^ + \hfill \\ \end{gathered} \right. + Z\left\{ \begin{gathered} {H_2}:0,4 \hfill \\ NO:0,05 \hfill \\ \end{gathered} \right. + {H_2}O\)
BTKL: mH2O = 66,2 + 3,1.136 – 466,6 – 0,4.2 – 0,05.30 = 18,9 gam
=> nH2O = 1,05 mol
BTNT “H”: nNH4+ = (nKHSO4 – 2nH2 – 2nH2O) : 4 = (3,1 – 2.0,4 – 2.1,05) : 4 = 0,05 mol
BTNT “N”: nNO3-(X) = nNH4+ + nNO = 0,05 + 0,05 = 0,1 mol
m(Fe, Al) = m muối – mSO4 – mK+ - mNH4+ = 466,6 – 3,1.96 – 3,1.39 – 0,05.18 = 47,2 gam
=> mO(Fe3O4) = mX – m(Fe, Al) – mNO3- = 66,2 – 47,2 – 0,1.62 = 12,8 gam
=> nO(Fe3O4) = 0,8 mol => nFe3O4 = nO(Fe3O4) : 4 = 0,2 mol
=> %mFe3O4 = (0,2.232/66,2).100% = 70,09% gần nhất với 70%
Đáp án D
