Hòa tan hết 7,44 gam hỗn hợp gồm Mg, MgO, Fe, Fe2O3 vào dung dịch chứa 0,4 mol HCl và 0,05 mol NaNO3,

Câu hỏi số 439447:

Vận dụng cao

Hòa tan hết 7,44 gam hỗn hợp gồm Mg, MgO, Fe, Fe₂O₃ vào dung dịch chứa 0,4 mol HCl và 0,05 mol NaNO₃, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chứa 22,47 gam muối và 0,448 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO, N₂ có tỉ khối so với H₂ bằng 14,5. Cho dung dịch NaOH (dư) vào dung dịch X thu được kết tủa Y, lấy Y nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 9,6 gam chất rắn. Mặt khác, nếu cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO₃ (dư) thu được m gam kết tủa. Biết chất tan trong X chỉ chứa hỗn hợp các muối. Giá trị của m là

A. 58,48 gam.

B. 95,2 gam.

C. 63,88 gam.

D. 64,96 gam.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:439447

Phương pháp giải

- Tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp.

- Bảo toàn khối lượng ⟹ Số mol H₂O.

- Bảo toàn nguyên tố H ⟹ Số mol NH₄⁺.

- Bảo toàn nguyên tố N ⟹ Số mol NO₃^- trong X.

- Tính tổng số mol điện tích Mg²⁺ và Fe²⁺ trong X và tổng số mol điện tích Mg²⁺ và Fe²⁺ trong 9,6 gam chất rắn để suy ra số mol Fe²⁺.

- Kết tủa sau cùng thu được gồm AgCl và Ag.

Giải chi tiết

- Xét hỗn hợp khí:

Đặt n_NO = x mol; n_N2 = y mol.

⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 0,02\\30x + 28y = 0,02.14,5.2 = 0,58\end{array} \right.\)

⟹ x = y = 0,01.

- Bảo toàn khối lượng:

m_H2O = m_{hh bđ} + m_HCl + m_NaNO3 - m_muối - m_{hh khí} = 7,44 + 0,4.36,5 + 0,05.85 - 22,47 - 0,58 = 3,24 gam.

⟹ n_H2O = 3,24/18 = 0,18 mol.

- Bảo toàn nguyên tố H:

n_HCl = 4n_NH4⁺ + 2n_H2O ⟹ n_NH4⁺ = (0,4 - 2.0,18)/4 = 0,01 mol.

- Bảo toàn nguyên tố N:

n_NaNO3 = n_NO3^-_/X + n_NH4⁺ + n_N/khí

⟹ n_NO3^-_/X = n_NaNO3 - n_NH4⁺ - n_NO - 2n_N2 = 0,05 - 0,01 - 0,01 - 0,01.2 = 0,01 mol.

- Dung dịch X gồm \(\left\{ \begin{array}{l}M{g^{2 + }}\\F{e^{2 + }}\\F{e^{3 + }}\\N{a^ + }:0,{05^{mol}}\\NH_4^ + :0,{01^{mol}}\\C{l^ - }:0,{4^{mol}}\\NO_3^ - :0,{01^{mol}}\end{array} \right.\)

⟹ m_Mg + m_Fe = 22,47 - 0,05.23 - 0,01.18 - 0,4.35,5 - 0,01.62 = 6,32 gam.

- Xét 9,6 gam hỗn hợp rắn gồm MgO và Fe₂O₃.

m_O/rắn = 9,6 - 6,32 = 3,28 gam ⟹ n_O/rắn = 0,205 mol ⟹ n_điện_{tích Mg}²⁺_{, Fe}²⁺ = 0,41 mol (1)

- Xét dung dịch X có n_điện_{tích Mg}²⁺_{, Fe}²⁺ = 0,4 + 0,01 - 0,05 - 0,01 = 0,35 mol (2)

- Từ (1)(2), tổng số mol điện tích Mg²⁺ và Fe²⁺ trong X nhỏ hơn trong 9,6 gam chất rắn vì trong X có Fe²⁺ còn trong 9,6 gam chất rắn Fe đã bị oxi hóa hoàn toàn thành Fe³⁺.

⟹ n_Fe²⁺ = 0,41 - 0,35 = 0,06 mol.

- Trong dung dịch X có 0,06 mol Fe²⁺; 0,4 mol Cl^-

⟹ Khi tác dụng với AgNO₃ sinh ra kết tủa gồm 0,06 mol Ag và 0,4 mol AgCl.

⟹ m ↓ = 0,06.108 + 0,4.143,5 = 63,88 gam.

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.