Câu hỏi:
2 năm trước
Cho m1 gam hỗn hợp X chứa Al, Fe(NO3)2 và 0,1 mol Fe3O4 tan hết trong dung dịch chứa 1,025 mol H2SO4. Sau phản ứng thu được 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa có khối lượng là 132,5 gam. Biết tỉ khối của Y so với H2 là 31/3. Cho một lượng vừa đủ BaCl2 vào Z sau khi các phản ứng xảy ra xong cho tiếp AgNO3 dư vào thì thu được m2 gam kết tủa. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của tổng m1 + m2 là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
MY = 62/3 và trong Y có chứa khí không màu hóa nâu trong không khí => Y có chứa H2 và NO
Đặt nNO = a và nH2 = b (mol)
nY = a + b = 5,04/22,4 = 0,225 (1)
mY = 30a + 2b = 0,225.62/3 (2)
Giải hệ (1) và (2) được a = 0,15 và b = 0,075
Do khí thu được chứa H2 nên ta suy ra dd Z chứa Al3+, Fe2+, NH4+ (có thể có) và SO42-
*Sơ đồ bài toán:
\(\left\{ \matrix{
Al:x \hfill \cr
Fe{(N{O_3})_2}:y \hfill \cr
F{e_3}{O_4}:0,1 \hfill \cr} \right. + {H_2}S{O_4}:1,025 \to {\rm{dd}}\,Z\underbrace {\left\{ \matrix{
A{l^{3 + }}:x \hfill \cr
\buildrel {BT:Fe} \over
\longrightarrow F{e^{2 + }}:y + 0,3 \hfill \cr
\buildrel {BT:N} \over
\longrightarrow N{H_4}^ + :2y - 0,15 \hfill \cr
S{O_4}^{2 - }:1,025 \hfill \cr} \right.}_{132,5(g)} + Y\left\{ \matrix{
NO:0,15 \hfill \cr
{H_2}:0,075 \hfill \cr} \right. + {H_2}O\)
+) m chất tan trong Z = 27x + 56(y + 0,3) + 18(2y - 0,15) + 1,025.96 = 132,5 (3)
+) BTĐT cho dd Z: 3nAl3+ + 2nFe2+ + nNH4+ = 2nSO42- => 3x + 2(y + 0,3) + 2y - 0,15 = 2.1,025 (4)
Giải (3) (4) được x = 0,4 và y = 0,1
=> m1 = mAl + mFe(NO3)2 + mFe3O4 = 0,4.27 + 0,1.180 + 0,1.232 = 52 gam
*Dung dịch Z chứa
\(\left\{ \matrix{
A{l^{3 + }}:0,4 \hfill \cr
F{e^{2 + }}:0,4 \hfill \cr
N{H_4}^ + :0,05 \hfill \cr
S{O_4}^{2 - }:1,025 \hfill \cr} \right.\)
+) Khi cho BaCl2 vừa đủ vào dd Z: nBaCl2 pư = nSO42- = 1,025 mol => mBaSO4 = 1,025 mol
+) Khi cho AgNO3 dư vào dd vừa thu được thì có xảy ra các phản ứng sau:
Ag+ + Cl- → AgCl
Ag+ + Fe2+ → Fe3+ + Ag
Như vậy:
nAgCl = nCl- = 2nBaCl2 = 2,05 mol
nAg = nFe2+ = 0,4 mol
=> m2 = mBaSO4 + mAgCl + mAg = 1,025.233 + 2,05.143,5 + 0,4.108 = 576,2 gam
Vậy: m1 + m2 = 52 + 576,2 = 628,2 gam
Hướng dẫn giải:
MY = 62/3 và trong Y có chứa khí không màu hóa nâu trong không khí => Y có chứa H2 và NO
Tính được số mol của H2 và NO
Do khí thu được chứa H2 nên ta suy ra dd Z chứa Al3+, Fe2+, NH4+ (có thể có) và SO42-
Lập sơ đồ bài toán, sử dụng các định luật bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố để xác định số mol các chất và các ion.
