Trộn 58,75 gam hỗn hợp X [ gồm Fe(NO3)2 và một kim loại M ( có hóa trị không đổi)] với 46,4 gam

Câu hỏi số 249463:

Vận dụng cao

Trộn 58,75 gam hỗn hợp X [ gồm Fe(NO₃)₂ và một kim loại M ( có hóa trị không đổi)] với 46,4 gam FeCO₃ được hỗn hợp Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch KHSO₄ thu được dung dịch Z chỉ chứa 4 ion ( bỏ qua các ion H+ và OH- do H₂O phân li) và 16,8 lít (đktc) hỗn hợp T gồm 3 khí ( trong đó có hai khí có cùng phân tử khối và một khí hóa nâu trong không khí). Tỉ khối của T so với H₂ là 19,2. Cô cạn dung dịch Z thu được m gam chất rắn. Gía trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 400.

B. 396.

C. 379.

D. 394.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:249463

Phương pháp giải

+ Bảo toàn nguyên tố C ⟹ n_CO2

+ Gọi x, y là số mol của N₂O và NO, lập hệ ẩn 2 phương trình đối với số mol và khối lượng hỗn hợp T ⟹ x, y

+ Bảo toàn nguyên tố N ⟹ n_Fe(NO3)2 = (2n_N2O + n_NO)/2

+ Quy đổi FeCO₃: 0,4 mol thành Fe (0,4); O (0,4) CO₂ (0,4)

+ Bảo toàn nguyên tố H: n_H+ = 10n_N2O + 4n_NO + 2n_O ⟹ n_K+; n_SO42-

+ Bảo toàn khối lượng: m_rắn = m_Fe3+ + m_M + m_K+ + m_SO42-

Giải chi tiết

$\left\{ {\underbrace {F{\rm{e}}{{\left({N{O_3}} \right)}_2},M}_{58,75\left(g \right)},\underbrace {F{\rm{e}}C{{\rm{O}}_3}}_{0,4\left({mol} \right)}} \right\} + KH{\rm{S}}{O_4} \to \left\{ \begin{array}{l}dd.Z\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }\\F{{\rm{e}}^{3 + }}\\{M^{n + }}\\S{O_4}^{2 - }\end{array} \right.\\0,75mol\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}:0,4\\{N_2}O:x\\NO:y\end{array} \right.\end{array} \right.$

Bảo toàn nguyên tố C ⟹ n_CO2 = 0,4 (mol)

Ta có hệ pt:

$\left\{ \begin{array}{l}x + y + 0,4 = 0,75\\44{\rm{x}} + 30y + 0,4.44 = 0,75.19,2.2\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,05\\y = 0,3\end{array} \right.$

BTNT N ⟹ n_Fe(NO3)2 = (2n_N2O + n_NO)/2 = (2.0,05 + 0,3)/2 = 0,2 (mol)

⟹ m_M = 58,75 - m_Fe(NO3)2 = 22,75 (g)

Quy đổi FeCO₃ : 0,4 mol thành Fe (0,4); O (0,4) CO₂ (0,4)

Quá trình nhận e:

2NO₃^- + 10H⁺ + 8e → N₂O + 5H₂O

NO₃^-+ 4H⁺ + 3e → NO + 2H₂O

O^-2 + 2H⁺ + 2e → H₂O

⟹ n_H+ = 10n_N2O + 4n_NO + 2n_O = 10.0,05 + 4. 0,3 + 2.0,4 = 2,5 (mol)

⟹ n_K+ = 2,5 (mol); n_SO42- = 2,5 (mol)

Cô cạn dd Z ⟹ m_rắn = m_Fe3+ + m_M + m_K+ + m_SO42-

= (0,2+ 0,4).56 + 22,75 + 2,5.39 + 2,5. 96

= 393,85 (g) ≈ 394 (g).

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.