Câu hỏi:
2 năm trước
Hỗn hợp A gồm Al, Al2O3, Fe, Fe3O4, Fe(NO3)2 (trong đó oxi chiếm 36,6% về khối lượng). Hòa tan hoàn toàn 27,8 gam hỗn hợp A trong 100 gam dung dịch H2SO4 47,04% thu được dung dịch B chỉ chứa muối sunfat trung hòa và hỗn hợp khí C gồm 4 khí đều là các sản phẩm khử của N+5. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy có 1,16 mol NaOH phản ứng, sau phản ứng thu được 14,35 gam kết tủa và 0,224 lít khí thoát ra ở đktc. Nồng độ % của muối Fe3+ trong dung dịch B gần nhất với kết quả nào sau đây
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
mO = 27,8.36,6% = 10,1748 (gam) => nO = 0,636 mol
Khi cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư thì khí sinh ra là NH3 => dung dịch B chứa NH4+
nNH4+ = nNH3 = 0,01 mol
Sơ đồ hóa bài toán:
\(27,8(g)A\left\{ \matrix{
Al \hfill \cr
Fe \hfill \cr
N \hfill \cr
O:0,636 \hfill \cr} \right. + {H_2}S{O_4}:0,48 \to dd\,B\left\{ \matrix{
A{l^{3 + }}:a \hfill \cr
F{e^{2 + }}:b \hfill \cr
F{e^{3 + }}:c \hfill \cr
N{H_4}^ + :0,01 \hfill \cr
S{O_4}^{2 - }:0,48 \hfill \cr} \right. + Khi\,C\left\{ \matrix{
N \hfill \cr
O \hfill \cr} \right. + {H_2}O\)
+ BTĐT dd B: 3nAl3+ + 2nFe2+ + 3nFe3+ + nNH4+ = 2nSO42-
=> 3a + 2b + 3c + 0,01 = 2.0,48 (1)
+ nNaOH = 4nAl3+ + 2nFe2+ + 3nFe3+ + nNH4+ => 4a + 2b + 3c + 0,01 = 1,16 (2)
+ Kết tủa thu được khi cho dd B tác dụng với lượng dư NaOH gồm: Fe(OH)2 (b mol) và Fe(OH)3 (c mol)
=> m kết tủa = 90b + 107c = 14,35 (3)
Giải hệ (1) (2) (3) thu được a = 0,2; b = 0,1; c = 0,05
=> m muối B = 27.0,2 + 56(0,1 + 0,05) + 18.0,01 + 96.0,48 = 60,06 gam
BTNT "H": 2nH2SO4 = 4nNH4+ + 2nH2O => 2.0,48 = 4.0,01 + 2nH2O => nH2O = 0,46 mol
BTKL: m khí C = mA + mH2SO4 - m muối B - mH2O = 27,8 + 0,48.98 - 60,06 - 18.0,46 = 6,5 gam
BTKL: m dd B = mA + m dd H2SO4 - m khí C = 27,8 + 100 - 6,5 = 121,3 gam
- Tính C% Fe2(SO4)3:
nFe2(SO4)3 = 0,5nFe3+ = 0,025 mol => C% Fe2(SO4)3 = 0,025.400/121,3.100% = 8,244% gần nhất với 8%
Hướng dẫn giải:
Bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng.
