Cho m gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng hết với 600 ml dung dịch hỗn hợp chứa HCl

Câu hỏi số 527660:

Vận dụng cao

Cho m gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ tác dụng hết với 600 ml dung dịch hỗn hợp chứa HCl 2M và KNO₃ 0,2M thu được dung dịch X chứa (m + 47,54) gam chất tan và hỗn hợp khí Y chứa 0,05 mol NO và 0,04 mol NO₂ (không còn sản phẩm khử khác). Cho một lượng Mg vào X sau phản ứng thu được dung dịch Z, (m - 0,89) gam chất rắn và thấy thoát ra hỗn hợp khí T gồm N₂ và H₂ có tỉ khối hơi so với He là 35/44. Biết các phản ứng hoàn toàn. Tổng khối lượng chất tan có trong Z là

A. 60,30.

B. 55,62.

C. 57,09.

D. 59,18.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:527660

Giải chi tiết

Do Mg vào dd X thu được N₂ ⟹ dd X có chứa H⁺, NO₃^-.

*Thí nghiệm 1:

Đặt n_O = a mol

Công thức nhanh: n_H⁺_pư = n_O + 4n_NO + 2n_NO2 = 2a + 0,28 (mol)

→ n_H2O = ½.n_H⁺_pư = a + 0,14 (mol)

\(m\left( g \right)\left\{ \begin{array}{l}F{\rm{e,Cu}}\\O:a\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}HCl:1,2\\KN{O_3}:0,12\end{array} \right. \to m + 47,54\left( g \right)X\left\{ \begin{array}{l}F{{\rm{e}}^{3 + }},C{u^{2 + }}\\{K^ + }:0,12\\{H^ + }\\C{l^ - }:1,2\\NO_3^ - \end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}NO:0,05\\N{O_2}:0,04\end{array} \right. + {H_2}O:a + 0,14\)

BTKL: m_hh + m_HCl + m_KNO3 = m_X + m_NO + m_NO2 + m_H2O

→ m + 1,2.36,5 + 0,12.101 = (m + 47,54) + 0,05.30 + 0,04.46 + 18.(a + 0,14)

→ a = 0,14.

BTNT: H → n_H⁺_{(dd X)} = n_H⁺ - 2n_H2O = 0,64 mol.

BTNT: N → n_NO3^-_{(dd X)} = n_KNO3 - n_NO - n_NO2 = 0,03 mol.

*Thí nghiệm 2:

Ta thấy: m_Fe + m_Cu = m_hh - m_O = m - 2,24 (g) < m - 0,89 ⟹ Chất rắn còn Mg dư ⟹ Fe³⁺ và Cu²⁺ chuyển hết thành Fe và Cu; H⁺ phản ứng hết.

Do sau phản ứng thu được H₂ nên Y không còn NO₃^-.

Phản ứng có khả năng tạo NH₄⁺.

Đặt n_N2 = x; n_H2 = y; n_NH4⁺ = z (mol)

\(X\left\{ \begin{array}{l}F{{\rm{e}}^{3 + }},C{u^{2 + }}\\{K^ + }:0,12\\{H^ + }:0,64\\C{l^ - }:1,2\\NO_3^ - :0,03\end{array} \right. + Mg \to Y\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }:0,12\\M{g^{2 + }}\\NH_4^ + :z\\C{l^ - }:1,2\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}{N_2}:x\\{H_2}:y\end{array} \right. + {H_2}O\)

(1) Công thức nhanh: n_H⁺ = 12n_N2 + 2n_H2 + 10n_NH4⁺ → 12x + 2y + 10z = 0,64

(2) BTNT: N → n_NO3^- = n_NH4⁺ + 2n_N2 → 2x + z = 0,03

(3) M_khí = 35/11 → \(\dfrac{{28x + 2y}}{{x + y}} = \dfrac{{35}}{{11}}\)

Giải hệ trên được: x = 0,01; y = 0,21; z = 0,01.

BTĐT dd Y → n_K⁺ + 2n_Mg²⁺ + n_NH4⁺ = n_Cl^- → n_Mg²⁺ = 0,535 mol.

→ m_{chất tan trong Y} = m_K⁺ + m_Mg²⁺ + m_NH4⁺ + m_Cl^- = 60,3 gam.

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.