Cho 15,6 gam hỗn hợp gồm MgO, CuO, Fe3O4, Cu, Fe phản ứng với 200 gam dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3

Câu hỏi số 310234:

Vận dụng cao

Cho 15,6 gam hỗn hợp gồm MgO, CuO, Fe₃O₄, Cu, Fe phản ứng với 200 gam dung dịch hỗn hợp gồm NaNO₃ và H₂SO₄, thu được dung dịch X chỉ chứa các muối sunfat của kim loại, đồng thời thoát ra 0,02 mol NO và 0,1 mol NO₂. Cho X phản ứng với dung dịch Ba(OH)₂ vừa đủ thu được 98,63 gam kết tủa. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 93,93 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của muối FeSO₄ trong X gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 0,85%.

B. 2,16%.

C. 1,45%.

D. 3,16%.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:310234

Phương pháp giải

Bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng.

Giải chi tiết

BTNT “N”: n_NaNO3 = n_NO + n_NO2 = 0,02 + 0,1 = 0,12 (mol)

\(15,6(g)\left\{ \matrix{
MgO \hfill \cr
CuO \hfill \cr
F{e_3}{O_4} \hfill \cr
Cu \hfill \cr
Fe \hfill \cr} \right. + 200(g)\,{\rm{dd}}\left\{ \matrix{
NaN{O_3}:0,12 \hfill \cr
{H_2}S{O_4}: \hfill \cr} \right. \to \left| \matrix{
{\rm{dd}}\,X\left\{ \matrix{
M{g^{2 + }} \hfill \cr
C{u^{2 + }} \hfill \cr
F{e^{2 + }} \hfill \cr
F{e^{3 + }} \hfill \cr
N{a^ + } \hfill \cr
S{O_4}^{2 - } \hfill \cr} \right.\buildrel { + Ba{{(OH)}_2}vd} \over
\longrightarrow Y\underbrace {\left\{ \matrix{
Mg{(OH)_2} \hfill \cr
Cu{(OH)_2} \hfill \cr
Fe{(OH)_2} \hfill \cr
Fe{(OH)_3} \hfill \cr
BaS{O_4} \hfill \cr} \right.}_{98,63(g)}\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow Z\underbrace {\left\{ \matrix{
MgO \hfill \cr
CuO \hfill \cr
F{e_2}{O_3} \hfill \cr
BaS{O_4} \hfill \cr} \right.}_{93,93(g)} \hfill \cr
\hfill \cr
NO:0,02 \hfill \cr
N{O_2}:0,1 \hfill \cr} \right.\)

Đặt n_O(hh)= x mol

=> m_{Mg, Cu, Fe} = 15,6 – 16x (g)

Do H₂SO₄pư vừa đủ nên ta có: n_H+ = 4n_NO + 2n_NO2 + 2n_O(hh) = 4.0,02 + 2.0,1 + 2x = 2x+0,28 (mol)

=> n_H2SO4 = x+0,14 (mol)

n_OH-(Y)= 2n_Mg2+ + 2n_Cu2++ 2n_Fe2++ 3n_Fe3+= 2n_SO42-- n_Na+= 2(x+0,14)-0,12 = 2x+0,16 (mol)

m_Y = m_Mg,Cu,Fe+ m_OH-(Y)+ m_BaSO4 => 15,6-16x+17(2x+0,16)+233(x+0,14) = 98,63 => x = 0,19

=> m_{Mg, Cu, Fe}=15,6 – 16x = 12,56 (g); n_BaSO4 = x+0,14 = 0,33 mol; n_OH-(Y) = 2x+0,16 = 0,54 mol

Ta có: m_O(Z)= m_Z – m_Mg,Cu,Fe – m_BaSO4 = 93,93-12,56-0,33.233 = 4,48 gam

=> n_O(Z) = 0,28 mol

\(Y\left\{ \matrix{
Mg{(OH)_2}:a \hfill \cr
Cu{(OH)_2}:b \hfill \cr
Fe{(OH)_2}:c \hfill \cr
Fe{(OH)_3}:d \hfill \cr
BaS{O_4}:0,33 \hfill \cr} \right.\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow Z\left\{ \matrix{
MgO:a \hfill \cr
CuO:b \hfill \cr
F{e_2}{O_3}:0,5c + 0,5d \hfill \cr
BaS{O_4}:0,33 \hfill \cr} \right.\)

n_OH-(Y)= 2a + 2b + 2c + 3d = 0,54 (1)

n_O(Z)= a + b + 1,5c + 1,5d = 0,28 (2)

Lấy 2(2)-(1) được: c = 0,02 mol

=> n_FeSO4= c = 0,02 mol

BTKL: m _{dd sau pư}= 15,6 + 200 – 0,02.30 – 0,1.46 = 210,4 gam

=> C%FeSO₄ = (0,02.152/210,4).100% = 1,445% gần nhất với 1,45%

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, 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.