Đáp án đúng: A
Phương pháp giải:
Ta có: mO pư = mX - mY ⟹ nO pư = nCO2 = nBaCO3 ⟹ mBaCO3
Quy đổi hỗn hợp X thành: Fe và O ⟹ Y gồm: Fe (a mol) và O dư (b mol)
TH1: HNO3 dư, trong dung dịch T chỉ có Fe3+
Ta có: 56.a + 16b = mY
BT e: 3a = 2b + 3.nNO
⟹ a, b
TH2: HNO3 hết, trong dung dịch T có thể có Fe3+ và Fe2+
⟹ nHNO3 = 4.nNO + 2.nO (Y) ⟹ nO (Y) = b
⟹ nO (X) = nO (Y) + nO pư
⟹ mFe ⟹ nFe = a
BTNT Fe: 2.nFe2O3 + 3.nFe3O4 = nFe
BTNT O: 3.nFe2O3 + 4.nFe3O4 = nO (X)
⟹ nFe2O3 ; nFe3O4
⟹ %mFe2O3Giải chi tiết:Ta có: mO pư = mX - mY = 16,32 - 14,4 = 1,92 (g)
⟹ nO pư = 1,92/16 = 0,12 = nCO2 = nBaCO3 ⟹ mBaCO3 = 0,12.197 = 23,64 (g)
Quy đổi hỗn hợp X thành: Fe và O
⟹ Y gồm: Fe (a mol) và O dư (b mol)
Ta có: nHNO3 = 0,46.1,5 = 0,69 mol; nNO = 2,016/22,4 = 0,09 mol
Giả sử: HNO3 dư, trong dung dịch T chỉ có Fe3+
Ta có: 56.a + 16b = 14,4
BT e: 3a = 2b + 0,09.3
⟹ a = 0,207 và b = 0,1755
⟹ nHNO3 = 4.nNO + 2.nO (Y) = 4.0,09 + 2.0,1755 = 0,711 > 0,69 ⟹ Loại
Vậy HNO3 hết, trong dung dịch T có thể có Fe3+ và Fe2+
⟹ nHNO3 = 4.nNO + 2.nO (Y) ⟹ nO (Y) = 0,165 mol
⟹ nO (X) = nO (Y) + nO pư = 0,165 + 0,12 = 0,285 (mol).
⟹ mFe = 16,32 - 0,285.16 = 11,76 (g) ⟹ nFe = 11,76/56 = 0,21 mol
BTNT Fe: 2.nFe2O3 + 3.nFe3O4 = 0,21
BTNT O: 3.nFe2O3 + 4.nFe3O4 = 0,285
⟹ nFe2O3 = 0,015 mol; nFe3O4 = 0,06 mol.
⟹ %mFe2O3 = 14,71%