Dung dịch X chứa các ion: NH4+, SO4 2-, Fe3+ và NO3-. Chia dung dịch X thành hai phần bằng nhau: - Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nhẹ thì thấy thoát ra 448 ml khí mùi khai (đktc) và 1,605 gam kết tủa màu nâu đỏ. - Phần 2: cho tác dụng với dung dịch Ba(NO3)2 dư thì thu được 6,99 gam kết tủa trắng. Tính tổng khối lượng chất tan trong dung dịch X.

Đáp án:

m=8,78g

Giải thích các bước giải:

Phần 1:

\(\begin{array}{l}
N{H_4}^ +  + O{H^ - } \to N{H_3} + {H_2}O\\
F{{\rm{e}}^{3 + }} + 3{\rm{O}}{H^ - } \to F{\rm{e}}{(OH)_3}\\
{n_{N{H_3}}} = 0,02mol\\
{n_{F{\rm{e}}{{(OH)}_3}}} = 0,015mol\\
 \to {n_{N{H_4}^ + }} = {n_{N{H_3}}} = 0,02mol\\
 \to {n_{F{{\rm{e}}^{3 + }}}} = {n_{F{\rm{e}}{{(OH)}_3}}} = 0,015mol
\end{array}\)

Phần 2:

\(\begin{array}{l}
B{a^{2 + }} + S{O_4}^{2 - } \to BaS{O_4}\\
{n_{BaS{O_4}}} = 0,03mol\\
 \to {{n_{S{O_4}^{2 - }}}} = {n_{BaS{O_4}}} = 0,03mol
\end{array}\)

Bảo toàn điện tích trong dung dịch X, ta có:

\(\begin{array}{l}
{n_{N{H_4}^ + }} + 3{n_{F{{\rm{e}}^{3 + }}}} = 2{n_{S{O_4}^{2 - }}} + {n_{N{O_3}^ - }}\\
 \to {n_{N{O_3}^ - }} = {n_{N{H_4}^ + }} + 3{n_{F{{\rm{e}}^{3 + }}}} - 2{n_{S{O_4}^{2 - }}}\\
 \to {n_{N{O_3}^ - }} = 2 \times (0,02 + 3 \times 0,015 - 2 \times 0,03) = 0,01mol\\
{m_X} = {m_{N{H_4}^ + }} + {m_{S{O_4}^{2 - }}} + {m_{F{{\rm{e}}^{3 + }}}} + {m_{N{O_3}^ - }} = 8,78g
\end{array}\)