X là hỗn hợp rắn gồm Mg, NaNO3 và FeO (trong đó oxi chiếm 26,4% về khối lượng). Hòa tan hết m gam X trong 2107 gam dung dịch H2SO4 loãng, nồng độ 10% thu được dung dịch Y chỉ chứa muối sunfat trung hòa và 11,2 lít (đktc) hỗn hợp NO, H2 có tỉ khối so với H2 là 6,6. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được rắn khan Z và 1922,4 gam H2O. Phần trăm khối lượng FeO trong X gần nhất với giá trị nào nhất dưới đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa tính được: nH2SO4 = 2,15 mol
Khi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 1922,4 gam H2O gồm 1896,3 gam H2O trong dung dịch H2SO4 ban đầu. Suy ra mH2O sinh ra = 1922,4 - 1896,3 = 26,1 (gam) → nH2O sinh ra = 1,45 mol
- Ta có 11,2 lít (đktc) hỗn hợp NO (x mol), H2(y mol) có tỉ khối so với H2 là 6,6
+ nhỗn hợp = x + y = 11,2 : 22,4 = 0,5 mol
+ mhỗn hợp = mNO + mH2 = 30x + 2y = 6,6.2.0,5 = 6,6 (g)
Giải hệ trên ta được x = 0,2 và y = 0,3
- Sơ đồ phản ứng:
Do phản ứng sinh ra H2 nên NO3- đã phản ứng hết => Dung dịch Y không chứa ion NO3-
\(\left\{ \begin{array}{l} Mg\\ NaN{O_3}\\ FeO \end{array} \right\} + {H_2}S{O_4}:2,15 \to \left\{ \begin{array}{l} M{g^{2 + }}\\ N{a^ + }\\ F{e^{x + }}\\ N{H^{4 + }}\\ SO{4^{2 - }} \end{array} \right\} + \left\{ \begin{array}{l} NO:0,2\\ {H_2}:0,3 \end{array} \right. + {H_2}O:1,45\)
Bảo toàn nguyên tố H: nNH4+ = (2nH2SO4 - 2nH2 - 2nH2O)/4 = 0,2 mol
Bảo toàn nguyên tố N: nNaNO3 = nNH4+ + nNO = 0,4 mol
Bảo toàn nguyên tố O: nFeO = 4nSO42- + nNO + nH2O - 4nH2SO4 - 3nNaNO3 = 0,45 mol
=> nO (X) = 3nNaNO3 + nFeO = 1,65 mol => m = 100 gam
Mà mMg trong X = m hh - mNaNO3 - mFeO = 33,6 gam
Vậy %mMg = 33,6% gần nhất với giá trị 33%.
Đáp án cần chọn là: C
