Hòa tan hết m gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe3O4, Mg và FeCO3 vào dung dịch chứa NaNO3 và 0,286 mol

Câu hỏi số 479305:

Vận dụng cao

Hòa tan hết m gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe₃O₄, Mg và FeCO₃ vào dung dịch chứa NaNO₃ và 0,286 mol H₂SO₄, thu được 0,08 mol hỗn hợp khí Y (gồm CO₂, NO, N₂ và 0,02 mol H₂) có khối lượng 2,056 gam và dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 0,514 mol NaOH, thu được 18,616 gam kết tủa và 0,01 mol khí. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng FeCO₃ trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 14,8%.

B. 25,6%.

C. 12,5%.

D. 15,6%.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:479305

Phương pháp giải

- Lập sơ đồ của bài toán.

- Sử dụng kết hợp các phương pháp giải nhanh: bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, bảo toàn điện tích.

Giải chi tiết

\(X\left\{ \begin{array}{l}F{\rm{e}}\\F{{\rm{e}}_3}{O_4}\\Mg\\F{\rm{e}}C{{\rm{O}}_3}\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}NaN{{\rm{O}}_3}\\{H_2}S{O_4}:0,286\end{array} \right. \to Y\left( {0,{{08}^{mol}};2,{{056}^g}} \right)\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}\\NO\\{N_2}\\{H_2}:0,02\end{array} \right. + Z\left\{ \begin{array}{l}F{{\rm{e}}^{2 + }},F{{\rm{e}}^{3 + }},M{g^{2 + }}\\N{H_4}^ + :0,01\\N{a^ + }\\S{O_4}^{2 - }:0,286\end{array} \right. + {H_2}O\)

\(Z + NaOH \to 18,616\left( g \right) \downarrow \left\{ \begin{array}{l}F{{\rm{e}}^{2 + }},F{{\rm{e}}^{3 + }},M{g^{2 + }}\\O{H^ - }:0,504\end{array} \right.\)

- Khi Z tác dụng với tối đa với NaOH:

n_NaOH = 2n_Fe²⁺ + 3n_Fe³⁺ + 2n_Mg²⁺ + n_NH4⁺ ⟹ 2n_Fe²⁺ + 3n_Fe³⁺ + 2n_Mg²⁺ = 0,504 mol

- BTĐT dd Z ⟹ n_Na⁺ = 2n_SO4^2- - (2n_Fe²⁺ + 3n_Fe³⁺ + 2n_Mg²⁺) - n_NH4⁺ = 0,058 mol = n_NaNO3

- Từ m_{kết tủa} = 18,616 gam ⟹ m_{Fe, Mg} = 18,616 - 0,504.17 = 10,048 gam

- Bảo toàn H ⟶ n_H2O = (2n_H2SO4 - 2n_H2 - 4n_NH4⁺)/2 = 0,246 mol

- BTKL: m_X = m_khí + m_Z + m_H2O - (m_NaNO3 + m_H2SO4) = 12,544 gam

- Đặt n_CO2 = a; n_NO = b; n_N2 = c (mol)

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_Y} = a + b + c + 0,02 = 0,08\\{m_Y} = 44{\rm{a}} + 30b + 28c + 0,02.2 = 2,056\\b + 2c + 0,01 = 0,058\left( {BT.N} \right)\end{array} \right. \to a = 0,016\)

⟹ n_FeCO3 = n_CO2 = a = 0,016 mol

⟹ %m_FeCO3 = (0,016.116/12,544).100% = 14,796%.

Đáp án cần chọn là: A

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.