Câu hỏi
Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, CuO, Cu (trong đó oxi chiếm 25,39% về khối lượng hỗn hợp). Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 8,96 lít khí CO (ở đktc) sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với hidro là 19. Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch T và 7,168 lít khí NO (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn T thu được 3,456m gam muối khan. Giá trị gần nhất của m là
- A 38,43.
- B 35,19.
- C 41,13.
- D 40,43.
Phương pháp giải:
Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng.
Lời giải chi tiết:
- Xét hỗn hợp khí Z: MZ = 19.2 = 38
Đặt nCO = x và nCO2 = y (mol)
BTNT “C”: nZ = nCO + nCO2 = nCO bđ => x + y = 0,4 (1)
mZ = nZ.MZ => 28x + 44y = 38.0,4 (2)
Giải (1) và (2) thu được x = 0,15 và y = 0,25 mol
- Xét phản ứng khử bằng CO:
nO pư = nCO2 = 0,25 mol
mO(Y) = mO(X) – mO pư = 0,2539m – 0,25.16 = 0,2539m – 4 (gam)
Sơ đồ bài toán:
\(m(g)X\left\{ \matrix{
KL:0,7461m(g) \hfill \cr
O:0,2539m(g) \hfill \cr} \right.\buildrel { + CO:0,4} \over
\longrightarrow \left| \matrix{
Y\left\{ \matrix{
KL:0,7461m(g) \hfill \cr
O:0,2539m - 4(g) \hfill \cr} \right.\buildrel { + HNO3\,du} \over
\longrightarrow \left| \matrix{
T\left\{ \matrix{
KL \hfill \cr
N{O_3} \hfill \cr} \right.(m{\,_{muoi}} = 3,456m(g)) \hfill \cr
NO:0,32mol \hfill \cr} \right. \hfill \cr
Z\left\{ \matrix{
CO:0,15mol \hfill \cr
C{O_2}:0,25mol \hfill \cr} \right. \hfill \cr} \right.\)
- Xét phản ứng của Y với HNO3:
nNO3- = n e nhường = 2nO(Y) + 3nNO = \(2.{{0,2539m - 4} \over {16}} + 0,32.3\) (mol)
=> m muối T = mKL + mNO3 => \(3,456m = 0,7461m + 62(2.{{0,2539m - 4} \over {16}} + 0,32.3)\)
Giải phương trình trên thu được: m = 38,4276 gam gần nhất với 38,43 gam
Đáp án A