Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm kim loại A, Fe và các oxit của sắt bằng dung dịch H2SO4 loãng thu

Câu hỏi số 397304:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm kim loại A, Fe và các oxit của sắt bằng dung dịch H₂SO₄loãng thu được dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat có khối lượng 130,4 gam và 0,5 mol khí H₂. Cho Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư (trong điều kiện không có không khí) thu được a gam kết tủa. Biết hiđroxit của A không tan trong kiềm mạnh và nếu lấy 63 gam X thì có thể điều chế được tối đa 55 gam hỗn hợp kim loại. Giá trị của a gần nhất với

A. 310.

B. 280.

C. 290.

D. 300.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:397304

Phương pháp giải

X (Fe, A, oxit sắt) + H₂SO₄ → Dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat (130,4 gam) + 0,5 mol H₂ + H₂O

Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, A, O.

Trong hỗn hợp X gọi số mol A, Fe, O lần lượt là x, y, z mol.

Ta có: n_H2O = n_O; n_H2SO4 = n_H2 + n_{O (oxit)}

Vì dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat nên dung dịch Y chứa Aⁿ⁺; Fe²⁺ và SO₄^2-

Từ khối lượng muối sunfat tìm được giá trị z.

Cho Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư (trong điều kiện không có không khí) thu được kết tủa gồm: A(OH)_n; Fe(OH)₂; BaSO₄

Bảo toàn điện tích trong dung dịch Y ta tính được số mol OH^- trong kết tủa.

Khối lượng kết tủa thu được bằng a = m_{kết tủa} = m_{kim loại} + m_OH- + m_BaSO4

Giải chi tiết

X (Fe, A, oxit sắt) + H₂SO₄ → Dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat (130,4 gam) + 0,5 mol H₂ + H₂O

Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, A, O.

Trong 63 gam X thì m_O = 63 - 55 = 8 (gam) → m_{kim loại} = 6,875m_O

Trong hỗn hợp X gọi số mol A, Fe, O lần lượt là x, y, z mol.

Ta có: n_H2O = n_O = z mol; n_H2SO4 = n_H2 + n_{O (oxit)} = z + 0,5 (mol)

Vì dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat nên dung dịch Y chứa Aⁿ⁺: x mol; Fe²⁺: y mol và SO₄^2-: 0,5 + z (mol)

→ m_{kim loại} = 6,875m_O = 6,875.16z = 110z (gam)

Mà m_{gốc sunfat} = m_muối - m_{kim loại}

→ 130,4 - 110z = 96 (0,5 + z) → z = 0,4 mol

Cho Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư (trong điều kiện không có không khí) thu được kết tủa gồm:

A(OH)_n: x mol; Fe(OH)₂: y mol; BaSO₄: z + 0,5 mol

Bảo toàn điện tích trong dung dịch Y ta có: 2y + nx = 2.(0,5 + z) → n_OH- = 2y + nx = 1 + 2z (mol)

Khối lượng kết tủa thu được:

a = m_{kết tủa} = m_{kim loại} + m_OH- + m_BaSO4 = 110z + 17.(1 + 2z) + 233.(z + 0,5) = 377z + 133,5 = 284,3 (g)

Giá trị của a gần nhất với 280.

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.