Câu hỏi:
2 năm trước
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeCO3 trong bình kín (không có không khí). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y và khí Z có tỉ khối so với H2 là 22,5 (giả sử khí NO2 sinh ra không tham gia vào phản ứng nào khác). Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch gồm 0,01 mol KNO3 và 0,15 mol H2SO4 loãng thu được dung dịch chỉ chứa 21,23 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp hai khí có tỉ khối so với H2 là 8 (trong đó có 1 khí hóa nâu ngoài không khí). Giá trị m là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
Hỗn hợp khí có M = 2.8 = 16 => có H2 và NO => nH2 = nNO, vì có H2
=> 0,01 mol KNO3 hết cho 0,01 mol NO => nH2 = 0,01
Trong muối có: Fe x mol, K+ 0,01 mol, SO42- 0,15 mol
mmuối = 56x + 39.0,01 + 96.0,15 = 21,23 => x = 0,115 => mFe = 6,44
=> Khí Z gồm NO2 và CO2 có M = 45 => nNO2 = nCO2 = a
=> trong X có: Fe 0,115 mol, NO3- a mol, CO32- a mol => nO = 6a mol (bảo toàn mol O trong CO3 và NO3)
=> trong Y có 0,115 mol Fe và 2a mol O (giảm 4a do tạo khí NO2 và CO2)
NO3- + 3e + 4 H+ → NO + 2 H2O
0,01 0,04 0,01
2 H+ + 2e → H2
0,02 0,01
2 H+ + O → H2O
4a 2a
nH+ = 0,04 + 0,02 + 4a = 2.0,15 => a = 0,06
mX = mFe + mNO3 + mCO3 = 6,44 + 62.0,06 + 60.0,06 = 13,76
Hướng dẫn giải:
+) Mhh khí = 2.8 = 16 => nH2 = nNO
Trong muối có: Fe x mol, K+ 0,01 mol, SO42- 0,15 mol
mmuối = 21,23 => x => mFe
+) Khí Z gồm NO2 và CO2 có M = 45 => nNO2 = nCO2 = a
=> trong X có: Fe 0,115 mol, NO3- a mol, CO32- a mol
+) Bảo toàn mol O trong CO3 và NO3 => số mol O
=> các chất trong Y
NO3- + 3e + 4 H+ → NO + 2H2O
2 H+ + 2e → H2
2 H+ + O → H2O
+) Tính nH+ phản ứng => a
+) \({{m}_{X~}}={{m}_{Fe}}~+{{m}_{NO_{3}^{-}}}~+{{m}_{CO_{3}^{2-}}}~\)
