Đốt cháy $m$ gam $Fe$ trong hỗn trong khí Oxi sau một thời gian thu được $2,16g$ hỗn hợp $X$ gồm $FeO$, $Fe_3O_4$, $Fe_2O_3$ và $Fe$ dư. Hòa tan hoàn toàn $X$ vào dung dịch $HNO_3$ loãng dư thu được $224ml$ ở điều kiện tiêu chuẩn khí $NO$, dung dịch $Y$ chỉ chứa muối sắt $(III)$ sunfat. Tính giá trị $m$.
Quy đổi hỗn hợp X: $Fe$ (x mol), $O$ (y mol)
$\Rightarrow 56x+16y=2,16$ (1)
$Fe^0\to Fe^{+3}+3e$
$O^0+2e\to O^{-2}$
$N^{+5}+3e\to N^{+2}$
$n_{NO}=\dfrac{0,224}{22,4}=0,01(mol)$
Bảo toàn e: $3n_{Fe}=2n_O+3n_{NO}$
$\Rightarrow 3x-2y=0,01.3=0,03$ (2)
$(1)(2)\Rightarrow x=y=0,03$
$\Rightarrow m=0,03.56=1,68g$
Coi hỗn hợp sau khi đốt gồm `Fe` và `Fe_2O_3`
Ta có: Chỉ có `Fe` mới phản ứng với `HNO_3` tạo khí `NO`
`n_(NO)=\frac{0,224}{22,4}=0,01(mol)`
`Fe+4HNO_3->Fe(NO_3)_3+NO+2H_2O`
`Fe_2O_3+6HNO_3->2Fe(NO_3)_3+3H_2O`
Theo PT
`n_(Fe)=0,01(mol)`
Gọi `x` là số mol `Fe_2O_3`
Ta có
`0,01.56+160x=2,16`
`=>x=0,01(mol)`
`=>m=0,01.56+2.0,01.56=1,68(g)`