Hòa tan hết 23,18 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Fe(NO3)3 vào dung dịch chứa 0,92 mol HCl và 0,01 mol

Câu hỏi số 350901:

Vận dụng cao

Hòa tan hết 23,18 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Fe(NO₃)₃ vào dung dịch chứa 0,92 mol HCl và 0,01 mol NaNO₃, thu được dung dịch Y (chất tan chỉ chứa 46,95 gam hỗn hợp muối) và 2,92 gam hỗn hợp Z gồm ba khí không màu (trong đó có hai khí có số mol bằng nhau). Dung dịch Y phản ứng tối đa với 0,91 mol KOH, thu được 29,18 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm thể tích của khí có phân tử khối lớn nhất trong Z là

A. 58,82%.

B. 45,45%.

C. 51,37%.

D. 75,34%.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:350901

Phương pháp giải

Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố.

Giải chi tiết

\(23,18(g)X\left\{ \matrix{
Fe \hfill \cr
Mg \hfill \cr
Fe{(N{O_3})_3} \hfill \cr} \right. + \left\{ \matrix{
HCl:0,92 \hfill \cr
NaN{O_3}:0,01 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
\underbrace {{\rm{dd}}\,Y}_{46,95(g)}\left\{ \matrix{
M{g^{2 + }} \hfill \cr
F{e^{2 + }} \hfill \cr
F{e^{3 + }} \hfill \cr
N{H_4}^ + \hfill \cr
N{a^ + }:0,01 \hfill \cr
C{l^ - }:0,92 \hfill \cr} \right.\buildrel { + KOH:0,91} \over
\longrightarrow 29,18(g)Ket\,tua \hfill \cr
\underbrace {Khi\,Z}_{2,92(g)}\left\{ \matrix{
{H_2} \hfill \cr
A \hfill \cr
B \hfill \cr} \right. \hfill \cr
\hfill \cr
{H_2}O:0,43(BTKL) \hfill \cr} \right.\)

BTKL: m_H2O = m_X + m_HCl + m_NaNO3- m _muối- m _khí= 7,74 gam => n_H2O = 0,43 mol

Đặt n_NH4+= x (mol)

Ta có: n_{OH(kết tủa)}= n_NaOH - n_NH4+ = 0,91 - x (mol)

m _{Mg2+, Fe2+, Fe3+}= m _muối- m_NH4+ - m_Na+- m_Cl- = 46,95 - 18x - 0,01.23 - 0,92.35,5 = 14,06 - 18x (gam)

=> m _{kết tủa}= m_{Mg2+, Fe2+, Fe3+} + m_OH => 14,06 - 18x + 17(0,91 - x) = 29,18 => x = 0,01 mol

BTNT "H": n_H2 = (n_HCl - 4n_NH4+- 2n_H2O)/2 = 0,01 mol

m_NO3(X)= 23,18 - m_Fe,Mg = 23,18 - (14,06 - 18x) = 9,3 gam => n_NO3 = 0,15 mol

BTNT "N": n_{N (khí)}= n_NO3(X) + n_NaNO3 - n_NH4+ = 0,15 + 0,01 - 0,01 = 0,15 mol

BTKL: m_O(khí) = m _{khí Z} - m_H2 - m_N = 2,92 - 0,01.2 - 0,15.14 = 0,8 gam => n_H = 0,05 mol

Ta thấy: n_N : n_O = 0,15 : 0,05 = 3 : 1 => Hỗn hợp khí phải chứa N₂ (Vì NO có tỉ lệ là 1:1, N₂O có tỉ lệ là 2:1)

Hỗn hợp khí Z gồm \(\left\{ \matrix{
{H_2}:0,01 \hfill \cr
{N_n}O:0,05 \hfill \cr
{N_2}:{{0,15 - 0,05n} \over 2} \hfill \cr} \right.\)

Do trong Z có hai khí có số mol bằng nhau nên suy ra \({{0,15 - 0,05n} \over 2} = 0,05 \to n = 1\)

Vậy Z gồm \(\left\{ \matrix{
{H_2}:0,01 \hfill \cr
NO:0,05 \hfill \cr
{N_2}:0,05 \hfill \cr} \right.\) => %V_NO = 0,05/(0,01 + 0,05 + 0,05) = 45,45%

Đáp án cần chọn là: B

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.