Hòa tan 1,12 gam Fe bằng 300ml dung dịch HCl 0,2M, thu được dung dịch X và khí H2. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch X, thu được khí NO ( sản phẩm khử duy nhất của N+5) và m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
nFe = 1,12: 56 = 0,02 (mol); nHCl = 0,06 (mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
0,02 → 0,04 → 0,02
Vậy dd X gồm FeCl2: 0,02 mol và HCl dư : 0,02 mol
Khi cho dd X + AgNO3 dư có phản ứng xảy ra:
Ag+ + Cl- → AgCl↓
0,06← 0,06 → 0,06 (mol)
3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O
0,015 ← 0,02
Fe2+ + Ag+ → Ag + Fe3+
(0,02-0,015) → 0,005 (mol)
=> m↓ = mAgCl + mAg = 0,06.143,5 + 0,005.108 = 9,15 (g)
Hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 và Cu (trong đó số mol FeO bằng 1/4 số mol hỗn hợp X). Hòa tan hoàn toàn 27,36 gam X trong dung dịch chứa NaNO3 và HCl, thu được 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của NO3-, ở đktc) và dung dịch Y chỉ chứa muối clorua có khối lượng 58,16 gam. Cho Y tác dụng với AgNO3 dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là :
Hòa tan hoàn toàn 3,92 gam bột Fe vào 44,1 gam dung dịch HNO3 50% thu được dung dịch X(không có ion NH4+, bỏ qua sự hòa tan của các khí trong nước và sự bay hơi của nước). Cho X phản ứng với 200ml dung dịch chứa đồng thời KOH 0,5M và NaOH 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thu được 20,56 gam hỗn hợp chất rắn khan. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)2 trong dung dịch X là
0,07 mol Fe + 0,35 mol HNO3 → DD X
X + 0,1 mol KOH + 0,2 mol NaOH → muối Z
Muối Z có K+ : 0,1 mol; Na+ : 0,2 mol; NO3- : x mol và OH- : y mol
Bảo toàn điện tích có x + y = 0,3 mol
Khi nhiệt phân Z thì NO3- → NO2- →mmuối = 39.0,1 + 23.0,2 + 46x + 17y = 20,56
→ x = 0,24 mol và y = 0,06 mol
→ dung dịch X cũng có 0,24 mol NO3- > 3nFe = 0,21 mol → dung dịch X chứa HNO3 và 0,07 mol Fe(NO3)3
Bảo toàn N có nHNO3(X) = 0,24 – 0,07.3 =0,03 mol
Đặt sản phẩm khử của phản ứng là N+n thì ta có
N+5 + (5-n) e → N+n
Fe → Fe+3 + 3e
Ta có \({n_{{N^{ + n}}}} = {n_{HN{O_3}(bd)}} - {n_{N{O_3}(X)}} = 0,35 - 0,24 = 0,11\)
→ 0,11(5-n) = 3.0,07 =0,21 → n = 3,09 thì khí thoát ra có dạng N2On :0,055 mol
Bảo toàn khối lượng có mFe + mDD HNO3 = mX + mkhí → 3,92 + 44,1 = mx + 0,055.(14.2 + 16x)
→ mX = 43,76 gam
→ nồng độ % của Fe(NO3)3 trong X là C%[Fe(NO3)3] = 0,07.242 : 43,76. 100% = 38,7%
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 và FeCO3 trong bình chân không, thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 là 22,8 (giả sử khí NO2 sinh ra không tham gia phản ứng nào khác). Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch chứa đồng thời 0,08 mol KNO3 và 0,68 mol \(H_2SO_4\) (loãng), thu được dung dịch chỉ chứa 98,36 gam muối trung hòa của các kim loại và hỗn hợp khí T gồm NO và H2. Tỉ khối của T so với H2 là 12,2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Quy đổi hỗn hợp X thành Fe, Cu, NO3 và CO3
Đặt số mol của NO3 là x và của CO3 là y
Đốt chaý X thì NO3 → NO2 + O
CO3 → CO2 + O
→nNO2 =x và nCO2 = y mol
Khí Z có NO2 và CO2, không có O vì O sinh ra phản ứng trở lại với các kim loại Cu, Fe
Y có Cu : z mol , Fe : t mol và O
Ta có nO(Y) = x + y(1)
Vì hỗn hợp khí Z có tỉ khổi so với H2 là 22,8 nên \(\dfrac{{46x + 44y}}{{x + y}} = 22,8.2 = 45,6 \to x = 4y\)(2)
Y + KNO3 + H2SO4 → khí NO và H2
→ NO3- phản ứng hết nên nNO =nNO3- = 0,08 mol ( = nKNO3)
Xét khí T có \(\begin{array}{l}{d_{T/{H_2}}} = \dfrac{{{M_T}}}{2} = \dfrac{{\dfrac{{2{n_{{H_2}}} + 30.0,08}}{{{n_{{H_2}}} + 0,08}}}}{2} = 12,2\\ \Rightarrow {n_{{H_2}}}=0,02\end{array}\)
PTHH 2H+ + O +2e → H2O
4H+ + 3e + NO3- → H2O + NO
2H+ +2e → H2
Bảo toàn nguyên tố H có 2nO + 2nH2 + 4nNO = 2nH2SO4 → 2nO + 2.0,02 + 4.0,08 = 2.0,68
→ nO = 0,5 mol(3)
Ta có mCu + mFe + mK + mSO4 = mmuối → mCu + mFe + 0,68.96 +0,08.39 = 98,36
→ mCu + mFe = 29,96
Từ (1) (2) và (3) tính được x = 0,4 mol và y = 0,1 mol
→ hỗn hợp ban đầu có m = mCu + mFe + mNO3 + mCO3 = 29,96 + 0,4.62 + 0,1.60= 60,76 g
