Hòa tan hết 8,18 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, FexOy, Mg(OH)2 và MgCO3 vào dung dịch chứa 0,19 mol H2SO4

Câu hỏi số 531356:

Vận dụng cao

Hòa tan hết 8,18 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Fe_xO_y, Mg(OH)₂ và MgCO₃ vào dung dịch chứa 0,19 mol H₂SO₄ (loãng) và 0,04 mol KNO₃, thu được dung dịch Y chỉ chứa 25,18 gam các muối sunfat trung hòa và 2,24 gam hỗn hợp khí Z gồm NO, CO₂ và H₂. Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được 10,81 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hết 8,18 gam X trong dung dịch HCl dư, thu được dung dịch chứa m gam muối và 0,11 mol hỗn hợp khí T có tỉ khối so với H₂ là 74/11. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị gần nhất của m là

A. 16,86.

B. 18,85.

C. 15,88.

D. 15,86.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:531356

Phương pháp giải

+) TN1: 8,18 gam X tác dụng với HCl dư ⟶ 0,11 mol T: CO₂ và H₂

⟹ n_CO2 + n_H2 = n_hh và 44n_CO2 + 2n_H2 = m_hh

⟹ n_CO2; n_H2.

+) TN2: 8,18 gam X tác dụng với H₂SO₄ và KNO₃:

BTKL: m_H2O = m_X + m_H2SO4 + m_KNO3 - m_Y - m_Z ⟹ n_H2O

+) Đặt: n_NH4⁺ = a (mol); m_(Feⁿ⁺_{+ Mg}²⁺_{) (Y)} = b (gam).

⟹ m_Y = m_K⁺ + m_SO4^2- + m_(Feⁿ⁺_{+ Mg}²⁺_{) (Y)} + m_NH4⁺ (1).

BTĐT: n.n_Feⁿ⁺ + 2n_Mg²⁺ + n_K⁺ + n_NH4⁺ = 2n_SO4^2-

⟹ n.n_Feⁿ⁺ + 2n_Mg²⁺ = n_OH^-_↓

⟹ m_↓ = m_(Feⁿ⁺_{+ Mg}²⁺₎ + m_OH^- (2).

Từ (1) và (2) ⟹ a và b.

⟹ BTNT N: n_NO = n_KNO3 - n_NH4⁺

+) n_{CO2 (TN1)} = n_{CO2 (TN2)}

⟹ BTKL: m_H2 = m_Z - m_CO2 - m_NO ⟹ n_H2

⟹ BTNT H: 2n_Mg(OH)2 + 2n_H2SO4 = 4n_NH4⁺ + 2n_H2 + 2n_H2O ⟹ n_Mg(OH)2

BTNT O: n_{O (oxit)} = 4n_SO4^2- + n_NO + 2n_CO2 + n_H2O - 4n_H2SO4 - 3n_KNO3 - 2n_Mg(OH)2 - 3n_MgCO3

+) Xét TN1: n_Cl^- = n_H⁺ = 2n_H2 + 2n_CO3^2- + 2n_{O (oxit)} + 2n_OH^- ⟹ m = m_(Feⁿ⁺_{+ Mg}²⁺₎ + m_Cl^-.

Giải chi tiết

+) TN1: 8,18 gam X tác dụng với HCl dư ⟶ 0,11 mol T: CO₂ và H₂

⟹ n_CO2 + n_H2 = 0,11 và 44n_CO2 + 2n_H2 = 0,11.2.(74/11)

⟹ n_CO2 = 0,03 ; n_H2 = 0,08

+) TN2: 8,18 gam X tác dụng với H₂SO₄ và KNO₃:

BTKL: m_H2O = m_X + m_H2SO4 + m_KNO3 - m_Y - m_Z = 3,42 gam ⟹ n_H2O = 0,19 mol

+) Đặt: n_NH4⁺ = a (mol); m_(Feⁿ⁺_{+ Mg}²⁺_{) (Y)} = b (gam).

⟹ m_Y = m_K⁺ + m_SO4^2- + m_(Feⁿ⁺_{+ Mg}²⁺_{) (Y)} + m_NH4⁺

⟹ 25,18 = 0,04.39 + 0,19.96 + b + 18a (1).

BTĐT: n.n_Feⁿ⁺ + 2n_Mg²⁺ + n_K⁺ + n_NH4⁺ = 2n_SO4^2-

⟹ n.n_Feⁿ⁺ + 2n_Mg²⁺ = 2.0,19 - 0,04 - a = 0,34 - a = n_OH^-_↓

⟹ m_↓ = m_(Feⁿ⁺_{+ Mg}²⁺₎ + m_OH^- ⟹ 10,81 = b + 17.(0,34 - a) (2).

Từ (1) và (2) ⟹ a = 0,01 và b = 5,2 gam.

⟹ BTNT N: n_NO = n_KNO3 - n_NH4⁺ = 0,04 - 0,01 = 0,03

+) n_{CO2 (TN1)} = n_{CO2 (TN2)} = 0,03

⟹ BTKL: m_H2 = m_Z - m_CO2 - m_NO = 0,02 ⟹ n_H2 = 0,01

⟹ BTNT H: 2n_Mg(OH)2 + 2n_H2SO4 = 4n_NH4⁺ + 2n_H2 + 2n_H2O ⟹ n_Mg(OH)2 = 0,03

BTNT O: n_{O (oxit)} = 4n_SO4^2- + n_NO + 2n_CO2 + n_H2O - 4n_H2SO4 - 3n_KNO3 - 2n_Mg(OH)2 - 3n_MgCO3 = 0,01

+) Xét TN1: n_Cl^- = n_H⁺ = 2n_H2 + 2n_CO3^2- + 2n_{O (oxit)} + 2n_OH^- = 0,3

⟹ m = m_(Feⁿ⁺_{+ Mg}²⁺₎ + m_Cl^- = 5,2 + 0,3.35,5 = 15,85 gam.

Đáp án cần chọn là: D

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.