Hòa tan hoàn toàn 199,3 gam hỗn hợp gồm NaHSO4 và Fe(NO3)3 vào nước dư thu được dung dịch X. Cho m

Câu hỏi số 489811:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn 199,3 gam hỗn hợp gồm NaHSO₄ và Fe(NO₃)₃ vào nước dư thu được dung dịch X. Cho m gam hỗn hợp Y gồm Mg, Al, Al₂O₃ và MgO vào dung dịch X, khuấy đều đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy Y tan hết thu được dung dịch Z và hỗn hợp khí T. Dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa (không có ion Fe³⁺) trong đó tỉ lệ mol của Mg²⁺ và Al³⁺ tương ứng là 1,36:1. Hỗn hợp khí T có thể tích là 3,024 lít (đktc) và khối lượng là 2,76 gam gồm năm khí: H₂, N₂O, NO₂, NO, N₂ (trong đó H₂, N₂O, NO₂ lần lượt chiếm 44,444%; 11,111% và 11,111% về thể tích). Cho dung dịch BaCl₂ dư vào dung dịch Z thấy xuất hiện 363,48 gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 19,2.

B. 23,6.

C. 21,7

D. 31,1.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:489811

Giải chi tiết

n_T = 0,135 mol

Trong hỗn hợp khí T: H₂, N₂O, NO₂ lần lượt chiếm 44,444%; 11,111% và 11,111% về thể tích

⟹ n_H2 = 0,06 mol; n_N2O = 0,015 mol; n_NO2 = 0,015 mol.

Tìm số mol của 2 khí còn lại bằng cách giải hệ:

n_NO + n_N2 = 0,135 - (0,06 + 0,015 + 0,015)

30n_NO + 28n_N2 = 2,76 - (0,06.2 + 0,015.44 + 0,015.46)

⟹ n_NO = 0,015 mol; n_N2 = 0,03 mol.

Sơ đồ bài toán:

Do khí có H₂ nên dung dịch Z không chứa ion NO₃^-.

\(199,3\left( g \right)X\left\{ \begin{array}{l}NaHS{O_4}\\Fe{(N{O_3})_3}\end{array} \right. + Y\left\{ \begin{array}{l}MgO\\Al\\A{l_2}{O_3}\\Mg\end{array} \right. \to {\rm{dd}}\;Z\left\{ \begin{array}{l}M{g^{2 + }}\\A{l^{3 + }}\\F{{\rm{e}}^{2 + }}\\N{H_4}^ + \\N{a^ + }\\S{O_4}^{2 - }\end{array} \right. + 2,76\left( g \right)T\left\{ \begin{array}{l}{H_2}:0,06\\{N_2}O:0,015\\N{O_2}:0,015\\NO:0,015\\{N_2}:0,03\end{array} \right. + {H_2}O\)

- Bảo toàn SO₄: n_NaHSO4 = n_BaSO4 = 1,56 mol

⟹ m_Fe(NO3)3 = m_{hh X} - m_NaHSO4 = 12,1 gam ⟹ n_Fe(NO3)3 = 0,05 mol.

- BTNT N: 3n_Fe(NO3)3 = 2n_N2O + n_NO2 + n_NO + 2n_N2 + n_NH4⁺ ⟹ n_NH4⁺ = 0,03 mol.

- Công thức nhanh: n_H⁺ = 2n_H2 + 10n_N2O + 2n_NO2 + 4n_NO + 12n_N2 + 10n_NH4⁺ + 2n_O(Y) ⟹ n_O(Y) = 0,27 mol.

- Dung dịch Z chứa Mg²⁺ (1,36a); Al³⁺ (a); Fe²⁺ (0,05); Na⁺ (1,56); SO₄^2- (1,56); NH₄⁺ (0,03)

BTĐT dd Z: 2n_Mg²⁺ + 3n_Al³⁺ + 2n_Fe²⁺ + n_Na⁺ + n_NH4⁺ = 2n_SO4^2- ⟹ a = 0,25.

⟹ m = m_Mg + m_Al + m_O = 24.1,36a + 27a + 0,27.16 = 19,23 gam.

Đáp án cần chọn là: A

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.