Để m(g) bột Fe trong không khí, sau một thời gian thu được 6g hỗn hợp oxit X. Hòa tan hết 6g X cần 500 ml dd HNO3 X (mol/l) thu được 1,12 lít khí NO (đktc). Duy nhất và dd không chứa NH4. Giá trị của X là ?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Fe$\overset{+O^2}\to$ X (Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4) $\overset{+HNO_3}\to$ dd Fe(NO3)3 + NO
Gọi số mol Fe là a, O2 phản ứng là b
Ta có: 56a + 32b= 6 (1)
nNO = $1,12 \over 22,4$ = 0,5 (mol)
Fe → Fe3+ + 3e
mol: a a 3a
O2 + 4e → 2O2-
mol: b 4b 2b
N5+ + 3e → N2+
mol: 0,15 0,5
Bảo toàn e: 3a = 4b + 0,15
Từ (1) và (2) ⇒ a = 0,09 và b = 0,03
n$_{HNO_3}$ = n$_{NO_3^-}$ + nN ⇒ 0,5x = 3.0,09 + 0,05 ⇒ X = 0,64M