Hòa tan hoàn toàn 8,66 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe3O4 và Fe(NO3)2 bằng dung dịch chứa hỗn hợp gồm

Câu hỏi số 490457:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn 8,66 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe₃O₄ và Fe(NO₃)₂ bằng dung dịch chứa hỗn hợp gồm 0,52 mol HCl và 0,04 mol HNO₃ (vừa đủ), thu được dung dịch Y và 0,05 mol hỗn hợp khí Z gồm NO và H₂ có tỉ khối hơi đối với H₂ là 10,8. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa nung trong không khí đến đến khối lượng không đổi thu được 10,4 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe(NO₃)₂ trong X là

A. 33,26%.

B. 37,41%.

C. 41,57%.

D. 31,18%.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:490457

Phương pháp giải

\(8,66(g)X\left\{ \begin{array}{l}Mg\\F{e_3}{O_4}\\Fe{(N{O_3})_2}\end{array} \right. + \left| \begin{array}{l}HCl:0,52\\HN{O_3}:0,04\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}Z\left\{ \begin{array}{l}{H_2}\\NO\end{array} \right.\\Y + NaOH \to \downarrow \to 10,4(g)\left\{ \begin{array}{l}MgO\\F{e_2}{O_3}\end{array} \right.\end{array} \right.\)

- Từ m_Z và M_Z ⟹ n_H2, n_NO

- Đặt số mol các chất như sau: n_Mg = x mol; n_Fe3O4 = y mol; n_Fe(NO3)2 = z mol.

⟹ m_X = m_Mg + m_Fe3O4 + m_Fe(NO3)2 (1)

BTNT N: n_NH4⁺ = 2n_Fe(NO3)2 + n_HNO3 – n_NO

- Ion H⁺ tham gia các bán phản ứng sau:

4H⁺ + NO₃^- + 3e → NO + 2H₂O

10H⁺ + NO₃^- + 8e → NH₄⁺ + 3H₂O

2H⁺ + 2e → H₂

2H⁺ + O^-2 → H₂O

⟹ n_H⁺ = 4n_NO + 10n_NH4⁺ + 2n_H2 + 2n_{O (oxit)}(2)

- Thành phần của 10,4 gam chất rắn gồm MgO, Fe₂O₃

n_MgO = n_Mg

n_Fe2O3 = (3.n_Fe3O4 +n_Fe(NO3)2)/2

⟹ m_MgO + m_Fe2O3 = 10,4 (3)

- Từ (1)(2)(3) ⟹ x, y, z ⟹ %m_Fe(NO3)2.

Giải chi tiết

M_Z = 10,8.2 = 21,6 g/mol

⟹ n_H2 + n_NO = 0,05 và 2.n_H2 + 30.n_NO = 21,6.0,05

⟹ n_H2 = 0,015; n_NO = 0,035.

- Đặt số mol các chất như sau: n_Mg = x mol; n_Fe3O4 = y mol; n_Fe(NO3)2 = z mol.

⟹ 24x + 232y + 180z = 8,66 (1)

BTNT N: n_NH4⁺ = 2n_Fe(NO3)2 + n_HNO3 – n_NO = 2z + 0,04 – 0,035 = 2z + 0,005

- Ion H⁺ tham gia các bán phản ứng sau:

4H⁺ + NO₃^- + 3e → NO + 2H₂O

10H⁺ + NO₃^- + 8e → NH₄⁺ + 3H₂O

2H⁺ + 2e → H₂

2H⁺ + O^-2 → H₂O

⟹ n_H⁺ = 4n_NO + 10n_NH4⁺ + 2n_H2 + 2n_{O (oxit)}

⟹ 0,52 + 0,04 = 4.0,035 + 10.(2z + 0,005) + 2.0,015 + 2.4y

⟹ 8y + 20z = 0,34 (2)

- Thành phần của 10,4 gam chất rắn gồm MgO, Fe₂O₃

n_MgO = n_Mg = x

BTNT Fe: n_Fe2O3 = (3.n_Fe3O4 +n_Fe(NO3)2)/2 = (3y + z)/2

⟹ 40x + 160. (3y + z)/2= 10,4

⟹ 40x + 240y + 80z = 10,4 (3)

Từ (1)(2)(3) ⟹ x = 0,2; y = 0,005; z = 0,015.

⟹ %m_Fe(NO3)2 = 180.0,015/8,66 ≈ 31,18%

Đáp án cần chọn là: D

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.