Hòa tan hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp X chứa Fe, Mg, Fe3O4 và Fe(NO3)2 trong dung dịch chứa 0,08 mol HNO3 và 0,71 mol H2SO4 thu được dung dịch Y chỉ chứa hỗn hợp muối trung hòa có khối lượng X là 62,6 và 3,136 lít hỗn hợp khí Z gồm hai đơn chất khí với tổng khối lượng là 1,58 gam. Cho tiếp dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được 211,77 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của Fe có trong X là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTheo đề bài, hỗn hợp Z gồm 2 đơn chất
=> 2 khí là H2 và N2
n Z = 0,14
m Z = 1,58
=> Ta có hệ phương trình:
2x + 28y = 1,58
x + y = 0,14
=> x = 0,05 ; y = 0,09
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m X + m HNO3 + m H2SO4 = m Muối + m Z + m H2O
m Muối – m X = 62,6
=> m H2O = 10,44 gam
n H2O = 10,44 : 18 = 0,58 mol
Áp dụng định luật bảo toàn H
=> n NH4+ = (n HNO3 + 2 n H2SO4 – 2n H2O) : 4 = 0,04 mol
Áp dụng định luật bảo toàn N ta có:
n Fe(NO3)2 = (n NH4+ + 2 n N2 – n HNO3) : 2 = 0,03 mol
Mặt khác ta có:
n H+ = 0,08 + 0,71 . 2
= 12 . N2 + 10 NH4+ + 2 n H2 + 2 n O
=> n O = 0,16
=> n Fe3O4 = 0,04 mol
Đặt u,v là số mol của Fe, Mg có trong X
n X = u + v + 0,04 + 0,03 = 0,5
n Ba(OH)2 = n H2SO4 = 0,71
=> n OH- trong kết tủa = 0,71 . 2 – n NH4+ = 1,38
=> Khối lượng kết tủa là:
56 (u + 0,03 + 0,04 . 3) + 24v + 1,38 . 17 + 233 . 0,71 = 211,77
=> u = 0,13 và v = 0,3
%Fe = 24,96%
Đáp án B
