Câu hỏi:
1 năm trước

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?

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: d

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 → H2

             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

Hướng dẫn giải:

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe, Cu, NO3 và CO3

Đặt số mol của NO3 là x và của CO3 là y

→nNO2 =x và nCO2 = y mol

Bảo toàn nguyên tố H có 2nO + 2nH2 + 4nNO = 2nH2SO4 => nO =?

mCu + mFe + mK + mSO4 = mmuối → mCu + mFe = ?

Từ đó tìm được x, y

→ hỗn hợp ban đầu có m = mCu + mFe + mNO3 + mCO3 =?

Câu hỏi khác