Câu hỏi
Hỗn hợp X gồm FexOy, Fe, MgO và Mg. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được 6,72 lít hỗn hợp khí N2O và NO (đktc) có tỉ khối so với H2 là 239/15 và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 129,40g muối khan. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 15,68 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được 104,00 gam muối khan. Giá trị của m là:
- A 22,86
- B 26,16
- C 27,20
- D 28,80
Phương pháp giải:
Dựa vào số mol khí và tỉ khối so với H2 => tính được sô mol các khí trong hỗn hợp
Qui hỗn hợp X về dạng: Fe ; Mg ; O
- Xét cả 2 thí nghiệm:
Bảo toàn electron: 8nN2O + 3nNO + 8nNH4NO3 = 2nSO2 = ne tđ = 2nMg + 3nFe – 2nO
(chưa loại trừ có NH4NO3 trong dung dịch)
=> => mmuối nitrat KL
Từ Y → Z tương ứng với 2NO3- → SO42-=> nNO3 = 2nSO4
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng: mmuối NO3 - mmuối SO4 = mNO3 – mSO4
=> số mol SO4 => số mol O trong X
=> m = mmuối SO4 – mSO4 + mO(X) = mKL(X) + mO(X)
Lời giải chi tiết:
Đặt nN2O = x ; nNO = y => nkhí = x + y = 0,3 mol
mkhí = 44x + 30y = nkhí .MH2.dKhí/H2 = 0,3.2.239/15 = 9,56g
=> x = 0,04 ; y = 0,26 mol
Qui hỗn hợp X về dạng: Fe ; Mg ; O
- Xét cả 2 thí nghiệm:
Bảo toàn electron: 8nN2O + 3nNO + 8nNH4NO3 = 2nSO2 = ne tđ = 2nMg + 3nFe – 2nO
(chưa loại trừ có NH4NO3 trong dung dịch)
nSO2 = 15,68: 22,4 = 0,7 mol
=> nNH4NO3 = 0,0375 mol => mmuối nitrat KL = 129,4 – 0,0375.80 = 126,4g
Từ Y → Z tương ứng với 2NO3- → SO42-=> nNO3 = 2nSO4
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng: mmuối NO3 - mmuối SO4 = mNO3 – mSO4
=> 126,4 – 104 = (62.2 – 96).nSO4 => nSO4 = 0,08 mol
Lại có: nSO4 = nSO2 + nO(X) => nO(X) = 0,1 mol
=> m = mmuối SO4 – mSO4 + mO(X) = 104 – 0,8.96 + 0,1.16 = 28,8g
Đáp án D